Todos os animais, sejam eles vertebrados ou invertebrados, possuem receptores que captam estímulos e encaminham-nos ao sistema nervoso central, que responde adequadamente ao estímulo recebido. Assim ocorre em todos os órgãos dos sentidos, inclusive no sentido da visão.
Alguns seres unicelulares, como os protozoários, possuem sensibilidade à luz graças a órgãos ou manchas pigmentárias presentes em seu citoplasma. Essas estruturas são capazes de perceber as variações na intensidade da luminosidade.
Certos tipos de anêmonas e águas-vivas apresentam cílios modificados que fazem o papel de células fotorreceptoras, estruturas muito rudimentares que percebem a luminosidade.
Algumas planárias apresentam órgãos primitivos, os ocelos, que são receptores que percebem a luminosidade e informam o sistema nervoso sobre a intensidade e direção da luz, mas não são capazes de formar imagens.
Nos moluscos, apenas gastrópodes e cefalópodes possuem olhos bem desenvolvidos, dotados de cristalino e capazes de formar imagens. Seus olhos são semelhantes aos dos vertebrados. Os moluscos bivalves possuem receptores de luminosidade semelhante a olhos com uma retina dupla, mas que não formam imagens.
As minhocas apresentam células fotossensíveis dispersas na epiderme que detectam a ausência ou a presença de luz, sem formar imagens.
Os artrópodes possuem estruturas sensoriais especializadas na captação de estímulos luminosos. Eles percebem a luminosidade por meio de três órgãos visuais: ocelos, olhos simples e olhos compostos. Os ocelos estão presentes em alguns crustáceos e nos insetos, e detectam a intensidade e direção da luz, mas não formam imagens. Os olhos simples são estruturas visuais dotadas de uma lente e capazes de formar imagens. Essas estruturas estão presentes nos aracnídeos na região frontal do cefalotórax. Os olhos compostos são formados por unidades visuais chamadas de omatídeos. Cada omatídeo é formado por uma córnea e lentes próprias. Cada omatídeo capta uma parte da cena observada, transmitindo-a ao sistema nervoso. Nele ocorre a composição das imagens parciais e a produção de uma imagem total bem definida.
Em alguns equinodermos, como as estrelas-do-mar, há a presença de ocelos nas extremidades dos braços. Os cefalocordados, como o anfioxo, possuem células especializadas, capazes de detectar a luminosidade.
