视觉看到的是可见光，而可见光是一种电磁波。我们的双眼能接受的电磁光波仅仅是整个电磁光谱的一小部分，不到七十分之一，波长范围大约为380～760纳米。用380～760纳米的光依次照射我们的眼睛，我们的双眼将依次产生紫、蓝、绿、黄、橙、红各色的感觉；将不同波长的可见光混合照射我们的眼睛，我们的双眼就可以产生各种不同颜色的经验；而将所有可见光的波长混合起来，则会产生白色视觉。
清晰的视觉取决于眼睛各部分共同协调的工作。眼睛是由许多细小部分组成的复杂器官，而每部分对于正常的视觉都是至关重要的。人能看到一个具体的物体如树木，是通过光把树木反映到人的眼睛，从角膜进入眼，再通过虹膜（眼前部含色素的薄膜），虹膜通过收缩瞳孔控制光的进入量。例如，光强的时候，瞳孔就收缩到大头针头大小，以控制过多的光进入。光弱的时候，瞳孔就放大以便进入更多的光。然后，光到达晶状体，晶状体把光投射到视网膜上。
健康的眼睛，根据物体的远近自动调节，能清晰地观看。物体近时，眼睛的睫状肌收缩，晶状体凸度增加。看远物时，睫状肌松弛，晶状体凸度减小。
晶状体后面和视网膜前是玻璃体，它含有一种透明的胶状物质，叫玻璃状液。光通过玻璃体进入视网膜。视网膜覆盖眼睛的三分之二，控制视觉宽度。视觉清晰时，光能直接聚焦在视网膜上。如光线聚焦在视网膜前或后，视觉就会模糊不清。
视网膜由几百万个专门从事接受光的细胞组成的，叫视网膜杆锥体，它把光变成电流信号，通过视神经传送到脑部。视网膜杆锥体有在黑暗中观察和识别各种颜色的功能。位于视网膜中部的黄斑是锥体最多的部分。黄斑中部的小凹状体是锥体最集中的地方。黄斑负责中心视觉，能识别颜色和物体的细节。
视网膜周围主要是杆体，能在黑暗中观看，能识别运动和两侧的物体。视神经位于视网膜后面负责将接受光细胞的信号传送到脑部。每只眼睛传送的形象信号略有差别，图像是倒置的。到达脑部，图像就矫正过来，形成一个图像。
我们的眼睛如何感受物体的亮度存在的？
自然界中，光线的基本特征有：强度、空间分布、波长和持续时间。人类的视觉系统在反应光的这些特性时，便产生了一系列视觉现象。
明度是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，是由光线强弱所决定的一种视觉经验。光线越强，看上去越亮；光线越弱，看上去越暗。由于我们看到的大多数光线，都是经由物体表面反射后进入眼睛的，而不是直接从光源来的，因此，明度不仅决定于物体照明的强度，而且决定于物体表面的反射系数。光源的照度越高，物体表面的反射系数越大，看上去就越明亮。但是，光强与明度并不完全对应，如一个手电筒的亮光，白天显暗，夜晚显亮。可见，光源的强度相同，而引起人们的明暗感觉则是不一样的。
视亮度是指从白色表面到黑色表面的感觉连续体。它是由物体表面的反射系数决定的，而与物体的照度无关。物体表面的反射率高，显得白；反射率低，显得黑。一张白纸比一件灰色衣服白些，而灰色衣服又比一块黑煤白些。不论在强烈日光下还是在昏暗灯光下，黑煤看上去总是黑的，这是由物体表面的反射率决定的。
在正常情况下，人的视觉系统能够对多大范围的光强做出反应，经测定，这个范围大约从10-6烛光／m2到107烛光/m2。根据光强对视觉的不同影响，这个范围又划分成暗视觉范围(10-6烛光／m2～10-1烛光／m2)、中间视觉范围(100烛光／m2)和明视觉范围(101烛光／m2～107烛光／m2)。超过107烛光／m2的光强，对人眼有破坏作用；低于10-6烛光／m2，人眼就不能觉察了。后者成为视觉系统对光强的绝对阈限。
在可见光谱范围内，眼睛对不同波长的光线的感受性是不同的。在可见光的光谱中，人眼对波长处于中央部分最敏感、明度更强。
视觉系统如何助我们获得颜色体验？
我们的视觉系统通过怎样的机能运作以使我们获得丰富多彩的颜色体验?引起视觉的适宜刺激是波长范围大约为400纳米至700纳米的光波(包括直射光和反射光)，它们被称为可见光。可见光的物理属性包括波长、振幅和纯度，与之相对应的心理属性分别为色彩、亮度和饱和度。
1色彩
我们对物体色彩的感觉决定于物体表面反射光的波长。虽然我们一般只能说出几十种色彩，但实际上我们的视觉可以区分大约200多种色彩。
2饱和度
指色彩的纯洁性。各种单色光是最饱和的色彩，物体的色饱和度与物体表面反射光谱的选择性程度有关，越窄波段的光反射率越高，也就越饱和。对于人的视觉，每种色彩的饱和度可分为20个可分辨等级。
3亮度
物体对光的反射率越高，我们就越感到明亮；吸收光越多，则越暗。我们的视觉大约可以分辨500个不同等级的亮度。
200个色彩×20个饱和度× 500个亮度=2百万个颜色视觉。
仅靠我们的眼睛，就可用两百万种的形式来感受外部世界，那真是叫五颜六色、多姿多彩了。
关于色觉的理论有哪些？
关于色觉产生的机制，早在19世纪初就有两位学者(ThomasYoung和Helmholtz)提出了著名的Young—Helm—holtz三色说。Young根据红、绿、蓝三原色可以产生各种色调的颜色混合规律提出假设：视网膜上有三种神经纤维，每种纤维的兴奋都可以引起一种原色的感觉。Helmholtz对此作了补充，提出光谱的不同成分引起三种纤维不同比例的兴奋，它们有不同的兴奋曲线。混合色是三种纤维按一定比例同时兴奋的结果。对光谱上的每一种波长的光，三种纤维都有其特有的兴奋水平，三种纤维不同程度地同时兴奋就产生了相应的色觉。
三原色学说能很好地解释各种色觉构成的原因，但不能解释色盲。三原色理论认为色盲是由于缺乏一种或两种或三种纤维所导致，照此推理应有红、绿、蓝色盲和全色盲四种色盲，但实际生活中常见的都是红—绿色盲，而蓝色盲和全色盲很少，即使是全色盲的，发现仍有白色感觉，显然是该理论所无法解释的。
黑林提出了四色说，这是对立过程理论的前身。黑林认为，视网膜存在着三对视素：黑—白视素，红—绿视素，黄—蓝视素。它们在光刺激的作用下表现为对抗的过程，黑林称之为同化作用和异化作用。例如，在光刺激时，黑—白视素异化，产生白色经验；在没有光刺激时，黑—白视素同化，产生黑色经验。按同样的道理，在红光刺激下，红—绿视素异化，产生红色经验；在绿光刺激下，红—绿视素同化，产生绿色经验。在黄光作用下，黄—蓝视素异化，产生黄色经验；在蓝光作用下，黄—蓝视素同化，产生蓝色经验。
这一理论可以很好地解释色盲现象。根据该理论，色盲的存在是由于视网膜上缺少一对或两对感光视素引起的，如果缺少的是红—绿视素，就会导致红—绿色盲；如果缺少的是黄—蓝视素，就会导致黄—蓝色盲。但该学说不能解释为什么三原色可以产生光谱上的一切颜色视觉。
我们生活中一些有趣的现象体现了什么视觉原理？
如果我们从亮处突然进入黑暗的房间，或在亮着灯自习时，突然断电，起初我们一下子什么也看不见了，一小会儿后，我们才渐渐地看到房间里相对较明显的事物，最后终于也能慢慢看清房间里大部分事物了。这种身处黑暗中，双眼对暗照明逐渐适应的过程，就是暗适应的过程。
暗适应是一个非常缓慢的过程，而光适应的过程则比较迅速。如果我们从黑暗的房间里突然走到阳光灿烂的外面，或半夜醒来时突然灯光通明，这时我们的双眼一下子承受不了，不得不把眼睛眯起来，甚至闭上几秒钟，造成暂时失明状态，慢慢地我们才能再睁开双眼，恢复正常视觉。这种从暗处突然进入亮处，双眼逐渐对亮光的适应过程，就是光适应的过程。
当你在晚间看书时，你可以在夜晚熄灯前做这样的实验，将房间的灯快速开关一次，在熄灯的短暂时间里，你的视觉仍然留存着灯亮时的形象。这种视觉刺激虽然消失了，但感觉仍然暂时留存的现象，就称为视觉后像。
当两种不同颜色或不同明度的物体并列或相继出现时，我们的视觉感觉会与物体以单一颜色或单一亮度独立出现时不同，即五色彩时的视觉对比会引起明度感觉的变化；有彩色的视觉对比则会引起颜色感觉上的变化，使颜色感觉向背景颜色的互补色变化，这就是视觉对比。比如，在绿包背景上放一灰色方块，双眼注视这一方块时会觉得方块带上了红色调。
听觉是如何形成的？
听觉是人们接受外界刺激的第二个最主要通道。人类生活在充满声音的物质世界里，我们几乎每时每刻都在接受外界声音刺激。听觉使我们能够享受到美妙的音乐和小鸟的歌唱。它使我们能与家人和朋友们交谈。电话铃声、敲门声和汽车的喇叭声能对我们进行提醒告诫，火车轮子的吱吱声和心脏的杂音能使我们做出质量的评价和临床诊断。所以，通过听觉人们可获得声音所传递的各式各样的信息，得以通往来，欣赏音乐，传授知识，交流思想。听觉影响到人们实际生活的许多面，是认识外界的仅次于视觉的重要信息源。
和感觉与视觉一样，听觉也需要听觉刺激。它是由物体振动产生的。例如，悠扬的琴声是由琴弦的振动产生的，婉转的鸟鸣是由鸟儿声带的振动产生的。物体振动时对周围的空气产生压力，使空气分子作疏密相间的运动，就形成了声波。声波再通过空气传递到人耳，使在耳中产生了听觉。
我们可以想像一下，当一个练习游泳的人用脚拍打水面的时候，水波一圈又一圈从他的脚部扩散开去，到达游泳池的边缘又被反弹回来。类似的情况是，任何物体在受到敲击后会产生振动，它周围的空气分子因此被推动也发生振动，这样的空气分子振动就是声波。如果我们要感受到声波，就必须具有一种能够进行精巧机械传动的特殊装置，这种装置就是耳。如同眼睛那样，耳的结构也十分精妙，它由外耳、中耳和内耳构成，内耳具有能够将外部环境的声音刺激转变为神经冲动的听觉感受器(声波刺激的换能器)，听觉信息由听神经传入中枢神经系统，经过复杂的听觉传导通路，最终到达大脑皮层的听觉区，该区域位于大脑颞叶的颞上回。
一个声音传来，我们一般能听出声音来自哪里，这种现象就是听觉的空间定位，听觉对我们进行空间定位是很重要的。盲人判断事物，主要靠听觉，但就听觉而言，单靠一只耳朵进行空间定位时，不能十分有效地判断声源的方位，但却可以有效地判断声源的远近。
如果我们要准确地判断声源的方位，我们必须用两只耳朵协同作用。由于我们的双耳位于头部左右不同的位置上，因而当声音从左右不同的方向传过来，到达我们双耳时就会有一个先后的时间差，这一短暂的时间差就成为我们对声源左或右定位的重要线索；而当声波同时到达我们双耳时，我们就会对声源进行前或后定位。
另外，声音到达我们双耳时不仅有先后的时间差，而且还会有强弱的不同，这也是我们对声源进行空间定位的重要线索。比如，当声音来自左方时，由于头部的阻挡，左耳接受到的声波要比右耳接受到的声波强一些，由此我们也可对声源进行有效的定位。