Basicamente o processo de visão é o mesmo nas pessoas e nos gatos: a luz entra no olho e é absorvida pela retina. É então que uma reacção fotoquímica converte a energia luminosa em impulsos nervosos nas fibras do nervo óptico. A imagem visual é enviada para o cérebro e finalmente chega à consciência da pessoa ou do gato.
Existem dois tipos de células da retina: cones e bastonetes. Os cones, concentrados no centro do olho, são responsáveis pela visão diurna. Cada cone dispara a sua própria célula nervosa, com o que o cérebro pode distinguir entre os vários sinais procedentes de outros cones vizinhos. Isto dá à nossa visão uma grande percepção de detalhe e cor.
Os bastonetes são mais sensíveis e numerosos e estão encarregues da visão nocturna. Agrupam-se entre si de tal forma que muitos deles activam uma única fibra óptica nervosa. Isto ajuda o olho a detectar alguns objectos em situações onde a luz é escassa.
Existem alguns animais que vivem quase em absoluta obscuridade e cujos olhos apenas conseguem distinguir pouco mais do que sombras (como os musaranhos e toupeiras, por exemplo). Por outro lado, os animais que caçam tanto de dia como de noite desenvolveram olhos capazes de ver nas duas situações. Desta forma, o olho do gato está coberto no fundo da retina por um “tapetum lucidum“, uma capa que reflecte qualquer tipo de luz que não seja absorvida num primeiro instante. Assim, esta luz passa a ser recebida depois pela retina. Em qualquer caso, nem toda a luz é absorvida. Há uma percentagem de luz residual que escapa dos olhos dos gatos e éprecisamente essa luz que faz brilhar os olhos na escuridão.
Um gato pode ver com uma luz seis vezes mais ténue do que nós. Por detrás da retina humana existe uma membrana, a coróide, onde incide qualquer raio não absorvido pela retina. Se não fossem absorvidos, estes raios seriam reflectidos, tal como acontece no caso dos felídeos.
Esta é pois a diferença entre a visão dos gatos e dos humanos, que faz com que os seus olhos brilhem no escuro, mas que faz por outro lado com que a sua visão não seja tão nítida quanto a nossa.