眼睛成像是透镜成像规律的重要应用.眼球中的角膜和晶状体的共同作用,相当于一个“凸透镜”,视网膜相当于照相机的底片.从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了.这就是眼睛成像的基本原理.
眼睛在视网膜上成的像是一个倒立的实像,但是人的感觉却是正立的,这是为什么?
这个问题不能用光学成像原理来解释.这是人类神经中枢作用的结果,人们的感觉永远是正立的实像.
就人眼而言,光线入射至视网膜之前,必须先经过巩膜、角膜（折射率1.367）、水样液（折射率与水相近）、虹膜、晶状体和玻璃体（折射率1.336）等介质.从几何光学的角度而言,人眼是一个复杂的多界面共轴光学系统,光线在各个界面上都发生了折射与反射,因此对眼睛的精确计算是比较困难的,实际计算中常采用简化眼模型进行近似处理.