L’occhio possiede diversi sistemi di recettori per l’elaborazione degli stimoli ottici. I sistemi di coni e bastoncelli servono alla percezione visiva. I
bastoncelli si distribuiscono sulla retina in modo relativamente uniforme. Si caratterizzano per la loro elevata sensibilità alla luce e permettono una visione grandangolare con bassi
illuminamenti (
visione scotopica). La nitidezza della visione è tuttavia bassa e i colori non vengono percepiti. I
coni invece sono concentrati principalmente nel punto focale del cristallino (fovea centralis). Permettono una visione nitida e a colori con un’angolazione limitata, richiedono però illuminamenti elevati (
visione fotopica).
Allo stato attuale, la ricerca ha dimostrato l’esistenza di un ulteriore gruppo di recettori nella retina: le cellule gangliari fotosensibili. Non sono funzionali alla visione, ma forniscono importanti informazioni sulla luminosità dell’ambiente, e quindi sulla durata del giorno e della notte. Questa percezione della luminosità ambientale ha un ruolo essenziale per il
ritmo circadiano: la luce del mattino ci attiva, mentre quando aumenta l’oscurità vengono prodotti gli ormoni del sonno che ci fanno sentire stanchi. Le cellule gangliari fotosensibili governano quindi il nostro orologio biologico.