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Na maioria dos vertebrados e em alguns moluscos, a função do olho é permitir que a luz se projete em um painel sensível à luz, conhecido como retina, na parte traseira do globo ocular, onde a luz é detectada e convertida em sinais elétricos. Estes são transmitidos então ao cérebro através do nervo óptico. Tais olhos são tipicamente esféricos, preenchido com uma substância gelatinosa transparente chamada o humor vítreo, com uma lente, o cristalino e um diafragma, a íris, que regula a intensidade da luz que entra no olho. Nos humanos e outros mamíferos, a focalização é feita alterando a forma da lente através de um sistema de músculos. Os cefalópodes, peixes, anfíbios e serpentes conseguem a focalização encurtando distância entre a lente e a retina, como uma câmera focaliza.

Os olhos compostos são encontrados entre os artrópodes e são formados por muitas facetas simples que dão uma imagem pixelada. Cada sensor tem sua própria lente e pilhas fotossensíveis. Alguns olhos têm até 28.000 desses sensores, que são arranjados hexagonalmente, e que podem dar um campo de visão de 360 graus.

Os olhos compostos são muito sensíveis ao movimento. Alguns artrópodes(aranhas p.ex), incluindo muitos Strepsiptera, têm o olho composto de algumas facetas cada um, com uma retina capaz de criar uma imagem, que forneça uma visão de imagem-múltipla. Como cada olho vê um ângulo diferente, uma imagem fundida de todos os olhos é produzida no cérebro, fornecendo um ângulo muito largo, uma imagem de alta resolução. Os estomatópodes possuem o sistema mais complexo de visão de cor do mundo animal. As trilobites, artrópodes extintos tinham olhos compostos, com as lentes formadas por cristais de calcite. Neste aspecto, diferem da maioria dos artrópodes, que têm os olhos macios. O número das lentes nos olhos das trilobites variou, de qualquer modo: algumas tinham somente uma enquanto outras tinham milhares de lentes em cada olho.

Alguns dos olhos mais simples podem ser encontrados em animais