Im Querschnitt betrachtet, besteht die Netzhaut des Auges aus einer Schicht Schaltzellen und einer Schicht lichtempfindlichen Fotorezeptoren, den Stäbchen und den Zapfen.
Das einfallende Licht wird zunächst von den optisch wirksamen Bestandteilen des Auges, der Hornhaut des Auges und der Linse, gebrochen und gebündelt. Es durchdringt nun den Glaskörper und der Brennpunkt aller einfallenden Lichtstrahlen liegt nun (bei einer tadellosen, oder korrigierten Sehschärfe) genau auf der Netzhaut des Auges.
Da die Schaltzellen der Netzhaut auf der dem Licht zugewandten Seite liegen, durchdringt das Licht auch diese, bis es schließlich auf die Fotorezeptoren, also auf die Stäbchen und die Zapfen fällt. Diese werden durch die Photonen aktiviert, wobei schon ein einziges Photon ausreicht, damit eine dieser Nervenzellen in der Netzhaut des Auges einen Impuls aussendet. Um jedoch den Sehprozess auszulösen, müssen mehrere Zellen zugleich aktiviert werden. Die aktivierten Zellen senden Nervenimpulse, sogenannte Aktionspotentiale, aus. Diese wiederum gelangen in das „Rechenzentrum“ der Netzhaut des Auges.
An dieser Stelle der Netzhaut verschalten die Horizontalzellen die Fotorezeptoren untereinander. Das ist vor allem wichtig, um Kontraste erkennen zu können. Wie auch die Horizontalzellen, werden die Bipolarzellen in der Netzhaut des Auges durch den Impuls der lichtempfindlichen Zellen aktiviert. Auch sie verschalten die Fotorezeptoren untereinander, jedoch nicht nur dicht beieinander liegende Zellen, die Bipolarzellen bilden ein wahres Netz, dass die Impulse der Stäbchen und Zapfen miteinander verrechnet. Von den Bipolarzellen aktiviert werden die sog. Amakrinzellen, welche die empfangenen Nervenimpulse an die Ganglienzellen weiterleiten. Die Ganglienzellen bilden die innere Nervenschicht der Netzhaut des Auges und leiten die erhaltenen Impulse an das Sehzentrum im Gehirn weiter. Hier wird die erhaltene Information umcodiert, mit bestehendem Wissen verknüpft und zu einem Bild des Gesehenen verwandelt.
Wenn das erzeugte Bild unscharf oder verzerrt ist, so liegt das meist an einem Fehler bei der Brechung und Bündelung der Lichtstrahlen. Durch einen solchen Fehler liegt der Brennpunkt nicht wie im Idealfall auf der Netzhaut, sondern bei Weitsichtigen (virtuell) dahinter, oder bei Kurzsichtigen vor der Netzhaut.