在生物的演化中，眼睛的出現就是一件非常神奇的事情。
眼睛的起源，其實非常非常的早。
從生物的進化還處於單細胞階段，眼睛最初的功能就出現了——感光。感光色素的出現，給了單細胞生物感受光存在的能力，也就出現了生物的趨光性。尤其對於通過光合作用自養的生物來說，擁有趨光性對於其生存有著極大的好處。舉個典型又非典型的例子——眼蟲：
眼蟲
眼蟲的眼點內含有感光色素，眼點具有感受光的強弱的能力。並且眼點呈杯狀，光只能從「杯子」開口的位置射入，這有給了眼蟲感受光方向的能力，以便其調整運動的方向，更好地進行光合作用。
眼蟲的非典型性在於眼蟲既有植物的特徵（葉綠體，光合作用），又有動物的特徵（鞭毛，運動），並非動物進化樹中的一支。
擁有感光能力的並非只有動物的眼睛，動植物中都存在著感光器官，但它們的作用是感受晝夜的變化，調節生物的節律。
當進化進入多細胞階段，出現了動物，眼睛的雛形也發生了變化。在較為低級的動物中，例如扁形動物門的渦蟲，出現了多細胞構成的眼點（眼蟲的「眼點」叫做「眼斑」更合適，但是有教科書上寫的也是眼點，這裡區別於上面的眼蟲）。
圖中三角渦蟲頭部兩個黑點即眼點
這時候的「眼睛」，仍然是個杯狀的小水坑，內含含有感光色素的細胞。可以讓特定方向的光線射入，感受光線的強弱方向。不同的是，這個小水坑不再是由一個細胞器組成，而是由多細胞構成的一個簡單而原始的器官了。而杯子的底部，就是原始的視網膜。另外，動物的神經系統的進化與發達，也是眼睛進化功能的巨大助力。畢竟眼睛是服務於神經系統的感受器，神經系統需要足夠發達，才能處理眼睛收集到的信號並作出正確的反應。
圖為三角渦蟲的梯狀神經系統
低等動物的眼睛，只具有感受光的強弱、方向的能力，其形態、數量都與我們所熟知的眼睛結構相去甚遠。例如水母的眼睛的視網膜是一塊內含色素的板狀結構，文昌魚的眼睛只是神經管側的兩個小黑點。
在繼續進化的路上，不同環境中的動物，受到的環境壓力各不相同，自然選擇的結果也天差地別，這也導致了眼睛的進化也呈現出很高的多樣性。
我們先來看看，向著 人/哺乳動物 方向進化的這一支的眼睛的變化。首先眼睛的大小和形態發生了一系列的變化：
眼睛由原來只是充水的洞，逐漸演化出封閉的內部結構——視網膜-玻璃體-角膜-晶狀體-虹膜等等。眼睛在結構上變得更加複雜，內部更加穩定。
由於角膜、晶狀體等結構，對於光線的折射作用更大，因此在這一過程中，眼睛的曲率也必然發生了變化。
每一個新的結構出現，對於眼睛的視覺能力，都有著質的飛躍。
首先空洞被細胞液填滿，這使得眼睛結構具有更加穩定的折射率，並且對視網膜起著保護作用。這一結構功能等同於人眼的玻璃體。
角膜的出現將眼睛封閉，結構更穩定，並且製造了更大的折射率，增加了視野。
晶狀體以及其周圍的睫狀肌的出現，晶狀體的收縮舒張，讓眼睛實現了可以手動對焦的能力。
虹膜的出現，又讓眼睛可以調節進入眼睛光線的多少，以便適應不同亮度的環境，增加了調節光圈的能力。
（我用照相機的結構來描述眼睛各部分的作用，其實照相機才是人眼睛的山寨版！）
伴隨著眼睛結構的複雜化，必然是視神經與中樞神經更加的複雜化。視網膜上多種視覺細胞和感光色素的出現，意味著眼睛也告別了黑白電視時代，開始有了色彩。人的視網膜感光細胞主要分為兩類，視杆細胞和視錐細胞。
視杆細胞內含的感光色素是視紫紅質，視杆細胞負責感受光的強弱。而視錐細胞負責感受色彩，目前主流學說認為存在3種含有不同感光色素的視錐細胞，通過對於紅綠藍3種顏色的反應組合，而構成了人眼所見的色彩。