Å se er resultatet av en tredelt prosess.

   1. Ytre fysikalske forhold
   2. Indre fysiologiske betingelser
   3. Synsopplevelse

1. Ytre fysikalske forhold

Omverdenen sender oss impulser i form av lys til øyet. Lyset kan være "hvitt" som i dagslys, eller mer eller mindre farget som fra lyspærer eller stearinlys. Samspillet mellom lyset og tingene i miljøet utgjør de ytre fysikalske årsakene til synsopplevelsene.

Lyset er i seg selv usynlig, vi ser det lyset treffer. Når lyset støter på en gjenstand vil egenskapene til materialet føre til at lyset forandres ved transmisjon, absorpsjon eller refleksjon.

Transmisjon 
Lyset "farges" når det passerer et gjennomsiktig materiale som f eks glass.

Absorpsjon
Deler eller alt av lyset oppslukes av materialet det støter på. Om alt lyset absorberes vil gjenstanden se sort ut, hvis f eks alt unntatt den røde delen av lyset absorberes, vil materialet se rødt ut.

Refleksjon
Lyset treffer en flate og reflekteres tilbake. Hvis alt av synlig dagslys reflekteres, vil flaten se hvit ut. Hvis en del av lyset absorberes vil  flaten se farget ut.

Formen og strukturen på overflaten har også stor betydning. En blank overflate gjør at utfallsvinkelen til lyset blir et speilbilde av innfallsvinkelen. Omgivelsene vil speile seg i overflaten som er usynlig. En matt overflate gjør at det innfallende lyset spres i alle retninger, og fargen oppleves som hvitere enn på en blankere overflate.

2. Indre fysiologiske betingelser

Øyet og øyets nervesystem fanger opp synlig lys og oversetter impulsene til nervesignaler. Signalene videreformidles via synsnerven til synssenteret i hjernen. 

Det er vanlig å sammenligne virkemåten til øyet med et fotografiapparat. Øyet består av et lystett kuleformet kammer; øyeeplet, med en diameter på 2,5 cm. Det reflekterte lyset fra omgivelsene slipper inn gjennom en liten åpning; pupillen. Lysmengden reguleres ved hjelp av en blender; ringmuskelen iris, og brytes ved hjelp av linsen (i øyet mest av hornhinnen). Linsen reguleres i øyet ved hjelp av ciliarmuskelen, slik at lyset fokuserer på den lysfølsomme flaten bak i øyet, retina, hvor det til slutt "dannes et bilde".

Kuben på figuren er tegnet slik den kan se ut om vi ser på retina til den som ser kuben. Kubens rette linjer følger den krumme overflaten og er pga øyets optiske egenskaper opp ned.

Sammenligningen med kameraet er en svært grov modell. Det finnes ikke noe bilde på retina. Slike bilder antyder at det finnes et indre øye som ser det, dette ville kreve enda ett øye for å se dette bildet... osv.  Øyet omsetter lyset til hjernespråk; nervesignaler. Det vi ser eksisterer først når nervesignalene blir til opplevelser i hjernen. Fenomener som simultankontrast kan ikke måles med en lysmåler, men er et resultat av nerveprosesser. 

Retina/netthinnen
Nervene som reagerer på lys, fotoreseptorene, dekker omtrent 4/5 av overflaten på innsiden av øyeeplet.  Det finnes mer enn to hundre millioner lysfølsomme celler på netthinnen, flere enn antall mennesker i USA. Netthinnen kan beskrives som den lysfølsomme delen av hjernens overflate.

Den blinde flekken
Stedet på retina hvor nervetrådene fra de lysfølsomme cellene samles til hjernen er ikke lysfølsomt, og kalles den blinde flekken. Vi legger ikke merke til at vi er blinde i dette området av synsfeltet fordi vi har to øyne og fordi den blinde  flekken er plassert litt til side for senter av retina.

Fovea, den gule flekken
Området for farger og skarpsyn, innenfor den gule sirkelen på figuren, har en diameter på bare 0,1 mm og består av ca to tusen lysfølsomme celler kalt "tapper". Tappene reagerer på kortbølget, mellombølget og
langbølget lys. Stimuliene kobles over til nervesignaler som opptrer parvis og i kombinasjoner som hjernen oppfatter som fargeparene rødt/grønt, gult/blått og sort/hvitt. Styrkeforholdene mellom stimuliene bestemmer den endelige fargeopplevelsen. Nervesystemet signaliserer bare en av fargene i hvert av parene om gangen. En farge kan ikke  oppleves som både grønn og rød. Tappene trenger dagslys for å kunne fungere. Det er derfor vi ikke kan se farger om natten.

Kantområdet
Kantområdet registrerer kun bevegelse. En bevegelse som registreres helt
i ytterkanten utløser en refleks: øyets skarpsyn rettes mot bevegelsen. Området fra kantområdet og inn mot den gule flekken domineres av lysfølsomme celler; stavene. Stavene er meget lysfølsomme og gir kun gråtoner. De registrerer generell form og bevegelse. Det er også tapper i dette området.

Både stavene og tappene er helt avhengige av forandringer i lysintensitet for å reagere. Øyet beveger seg derfor hele tiden slik at lyset sveiper over retina og  treffer "friske" nerver. Om nervene utsettes for samme lyskvalitet over tid blir de trette og mindre følsomme enn nervene som ligger rundt. Dette forklarer dannelsen av etterbilder: Hvis du f eks fester blikket på en farget figur i ca 20 sekunder og flytter blikket til en nøytral flate vil du se figuren i en  komplementær farge.

3. Synsopplevelse

Synssenteret i hjernen, area striata, ligger i den bakre del av storhjernen. Her organiseres og tolkes nervesignalene fra øynene til synsopplevelser. 

I hjernen finnes mer enn 100 milliarder nerveceller knyttet sammen til et enormt stort og komplisert nettverk. Hver enkelt celle kan fyre av elektriske impulser som beveger seg i hastigheter fra 1 til 400 m/s. 1/5 av maten vi spiser går med til å dekke energibehovet, nok til å drive en elektrisk lyspære. Hvordan nerveaktivitetene kan bli til bevissthet og synsopplevelse er et mysterium.

Våre kompliserte og skiftende omgivelser gir en strøm av sanseinntrykk hvor vi  må velge; det som oppleves som uvesentlig skyves til side til fordel for det som settes i fokus.  Å se er en aktiv prosess hvor vi hele tiden tolker i forhold til tidligere erfaringer og opplevelser. Hva du ser er avhengig av hvem du er.