El diagrama adjunto muestra un esquema del ojo humano que viene a ser un cuerpo esférico de unos 2’5cm de diámetro. El orificio por donde entra la luz se llama pupila y tiene un diámetro entre 2mm y 8mm que se regula según la intensidad de luz. La capa más externa del ojo se llama esclerótica y consta de una membrana blanca, llamada córnea, que en su zona anterior es abombada y transparente .

La primera matización que hemos de hacer al modelo de visión de Kepler es que, aunque ambos contribuyen a ello, es la córnea y no el cristalino la que produce casi toda la convergencia de los haces de luz incidentes.

A medida que disminuye esta tensión, el cristalino se hace más esférico y así aumenta su potencia refractiva para poder ver con nitidez objetos próximos. La capacidad de acomodación del ojo humano está limitada por las características físicas del cristalino y la capacidad de contracción del músculo ciliar. Un ojo medio que funcione bien (ojo emétrope) se puede acomodar para observar objetos situados entre "el infinito" (el músculo ciliar está relajado y el ojo presenta la mínima convergencia) y a 25cm del ojo (el músculo ciliar relajado propicia la máxima convergencia). Estos puntos reciben el nombre de punto remoto y punto próximo respectivamente.

Sea al visionar objetos próximos u objetos alejados, se llama agudeza visual a la capacidad del ojo para separar los detalles más finos de los objetos. Un ojo estándar u ojo emétrope es capaz de separar las imágenes de dos puntos que subtienden desde el centro de la pupila de entrada un ángulo superior a w=1.3´.

Para la recepción de la imagen hay en la retina unas células especializadas, llamadas conos y bastones, que son sensibles a los rayos luminosos. Los conos, en un número del orden de siete millones tienen una alta resolución, se activan en buenas condiciones de iluminación o luz "diurna", y son sensibles a detalles finos de contraste, al color (mediante visión tricromática R, G, B) y a la forma. La mayor parte de ellos  se encuentra en una depresión cerca del polo posterior del globo ocular, llamada fóvea. Por su parte, los bastones, en número del orden de 120 millones, tienen baja resolución, se localizan en las partes más periféricas de la retina, y se activan con iluminación escasa, cuando reciben luz tenue o "nocturna". Los bastones no son capaces de distinguir el detalle fino o el color. Por eso, con baja iluminación es difícil distinguir los colores o ver límites precisos.  Al recibir la luz, ambos fotorreceptores (conos y bastones) generan impulsos eléctricos. En la retina existen otros dos grupos de células que se encargan de transmitir esos impulsos nerviosos al cerebro. Los axones de uno de estos grupos forman las fibras del nervio óptico, que abandona la región posterior del globo ocular un poco hacia el lado nasal del centro del mismo. Así pues, los impulsos se propagan al cerebro a través del nervio óptico y es ahí, en el cerebro, donde se realiza la construcción de la imagen y se interpreta lo que vemos mediante un proceso bastante complejo. Como veremos más adelante, nada tiene que ver este proceso con la simple recepción de una supuesta imagen acabada.

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