Sítnice lidského oka obsahuje, jak známo, dva druhy receptorů. První, tyčinky, slouží k vnímání intenzity příchozího světla (nerozlišují vlnovou délku příchozího světla a umožňují tak pouze černobílé vidění). Druhý jsou čípky, které vlnovou délku světla rozlišují a umožňují tak vidět barevně. Čípky jsou nejcitlivější na světlo o vlnové délce 555 nm (žlutá), tyčinky mají potom maximum citlivosti na 500 nm. Ve dne je činnost tyčinek inhibována světelným rozkladem rhodopsinu v nich obsaženém. Pokud se začne stmívat, přestáváme naopak vidět čípky kvůli jejich malé citlivosti a přecházíme na vidění pomocí tyčinek. Proto potmě vidíme prakticky výhradně v odstínech šedé - na rozdíl od fotografie.
Oko je schopno regulovat množství do něj proudícího světla pomocí duhovky, která pracuje podobně, jako clona u fotoaparátu. V noci je zornička (otvor, který duhovka zanechá) maximálně rozšířená - má 6-8 mm v průměru. Díky tomu má oko i větší úhlovou rozlišovací schopnost (pro porovnání: ve dne rozlišíme dva body vzdálené od sebe asi 1 obloukovou minutu, v noci je to až 20 obloukových vteřin, tedy asi 5 krát více - výjimku tvoří měsíc, který je natolik jasný, že už nutí oko duhovku poněkud stáhnout). Na druhé straně vidíme v noci poněkud neostře, protože světlo vstupuje do oka i okrajovými částmi čočky, které mají jinou ohniskovou vzdálenost než její centrální část.
Jak již bylo řečeno, při večerním snížení osvětlení dochází k přechodu z vidění čípky na vidění tyčinkami. Tento proces však není okamžitý. Pokud například vyjdeme z osvětlené místnosti do tmy, trvá určitou dobu, než se "rozkoukáme". Tento jev trvá přibližně 40 minut a odborně se nazývá adaptace na tmu. Nejprve se během několika vteřin rozšíří zornička, čímž se zvýší množství světla dopadajícího na sítnici oka. Asi deset minut potom významněji roste citlivost čípků - během této doby se regeneruje rhodopsin v tyčinkách. Pokud dojde k adaptaci oka na tmu, je třeba vyvarovat se oslnění, protože oko se pak musí znovu adaptovat. Pokud si tedy v noci potřebujeme posvítit, je vhodné použít červené světlo s vlnovou délkou větší než 600 nm (červená), které adaptaci oka nenarušuje. Takové světlo je možné vyrobit použitím vhodných svítivých diod, nebo alespoň tak, že běžnou svítilnu zastíníme červeným papírem nebo jiným průsvitným materiálem.
Ve spojení s mozkem potom vyvstávají další efekty, z nichž se dotkneme pouze zdánlivé úhlové velikosti měsíce nebo slunce nad obzorem. S výjimkou zplošťujícího vlivu refrakce mají tyto objekty samozřejmě stejný úhlový průměr v nadhlavníku jako u obzoru. Mozek však vykonává různé činnosti, které ve výsledku vedou k optickému klamu: měsíc a slunce se nám zdají u obzoru být většími. Pokud pozorujeme měsíc v nadhlavníku, nejsme rušeni žádnými dalšími vjemy, měsíc přezáří hvězdy ve svém okolí a zdá se nám potom jakoby ztracen uprostřed oblohy a připadá nám menší, než v případě, že jej pozorujeme u obzoru, kdy právě vychází nebo zapadá. Budovy ve městě nebo stromy v krajině jsou většinou velmi vzdálené a když vidíme kotouč měsíce úhlově stejně veliký jako nějaký strom nebo budovu, zdá se nám potom nepřirozeně velký. Vězme však, že jde pouze o subjektivní dojem.