Siatkówka to warstwa tkanki nerwowej w tylnej części oka, która przekształca światło w sygnały nerwowe. Proces ten, zwany fototransdukcją, jest przeprowadzany przez komórki fotoreceptorowe pręcików i czopków w tylnej części siatkówki.

Fotoreceptory mają zewnętrzne segmenty ze stosami błoniastych dysków, które zawierają cząsteczki fotopigmentu – takie jak rodopsyna w pręcikach. Fotopigmenty pochłaniają światło, wywołując kaskadę zdarzeń molekularnych, które powodują, że komórka staje się hiperpolaryzowana (z bardziej ujemnym potencjałem błonowym) w stosunku do czasu, gdy znajduje się w ciemności. Ta hiperpolaryzacja zmniejsza uwalnianie neuroprzekaźników. Tak więc, w przeciwieństwie do bodźców dla większości innych neuronów czuciowych, światło indukuje zmniejszenie uwalniania neuroprzekaźników z fotoreceptorów.

Chociaż zarówno pręciki, jak i czopki wykrywają światło, odgrywają różne role w widzeniu. Pręciki są bardzo wrażliwe na światło i dlatego dominują w warunkach słabego oświetlenia, na przykład w nocy. Czopki są mniej wrażliwe i są używane do większości widzeń w ciągu dnia. Czopki są gęsto skoncentrowane w dołku centralnym – małym zagłębieniu w pobliżu środka siatkówki, które zawiera bardzo mało pręcików – i zapewniają wysoki poziom ostrości wzroku w obszarze, w którym skupia się oko.

Czopki przekazują również informacje o kolorze, ponieważ różne typy – S (krótkie), M (średnie) i L (długie) u ludzi – maksymalnie pochłaniają różne długości fal światła. Dzieje się tak, ponieważ różne cząsteczki opsyny o różnych właściwościach absorpcji światła w dużej mierze dominują w trzech typach czopków, chociaż wszystkie odmiany opsyny są obecne w każdym stożku. Względna aktywacja różnych typów czopków koduje kolor.

Fotoreceptory wysyłają informacje wizualne do komórek dwubiegunowych w środku siatkówki, które następnie łączą się z komórkami zwojowymi z przodu siatkówki. Dwa dodatkowe typy komórek – komórki poziome i amakrynowe – pośredniczą w interakcjach bocznych między komórkami w tych połączeniach. Komórki poziome modulują synapsy fotoreceptorowo-dwubiegunowe, podczas gdy komórki amakrynowe wpływają na synapsy dwubiegunowo-zwojowe. Obwody te pozwalają na integrację informacji w szerszych częściach siatkówki i umożliwiają wstępne przetwarzanie informacji wizualnych, takie jak wykrywanie kontrastu w różnych warunkach oświetleniowych.

Informacja wzrokowa następnie przemieszcza się w dół aksonów komórek zwojowych, które (wraz z komórkami glejowymi) tworzą nerw wzrokowy z tyłu oka. Z nerwu wzrokowego informacja wzrokowa przemieszcza się do mózgu w celu dodatkowego przetwarzania i interpretacji.