当光线变得很暗时，为什么很多人就看不见任何东西？
当人长时间在明亮环境中突然进入暗处时，最初看不见任何东西，经过一定时间后，视觉敏感度才逐渐增高，能逐渐看见在暗处的物体，这种现象称为暗适应。这是由于眼球瞳孔缩小所造成的。
相反，当人长时间在暗处而突然进入明亮处时，最初只会感受到一片耀眼的光亮，不能看清物体，只有稍待片刻才能恢复视觉，这称为明适应。这是由于眼球瞳孔扩大所造成的。
暗适应是人眼在暗处对光的敏感度逐渐提高的过程。一般是在进入暗处后的最初约几分钟内，人眼感知光线的阈值出现一次明显的下降，以后再次出现更为明显的下降；进入暗处时间较长时，阈值下降到最低点，并稳定于这一状态。
明适应的进程很快，通常在几秒内即可完成。其机制是视杆细胞在暗处蓄积了大量的视紫红质，进入亮处遇到强光时迅速分解，因而产生耀眼的光感。只有在较多的视杆色素迅速分解之后，对光较不敏感的视锥色素才能在亮处感光而恢复视觉。
视网膜上的感光细胞分为视杆细胞和视锥细胞，它们位于视网膜底，可以将光转变成神经电信号，传递给视网膜上的下一级神经元--双极细胞。
外界的光经过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体后抵达视网膜，首先接触到的细胞层是神经节细胞，然后是双极细胞层，最后才是视杆细胞和视锥细胞。光被视杆视锥细胞转变成电信号，信号下一步传递给双极细胞，双极细胞再将信号传递给神经节细胞，最后神经节细胞将信号传递给丘脑。光走过的路径和光转变成的神经信号的路径刚好是相反的。
视网膜上有一个凹陷，叫中央凹，对应我们的视觉注视点。这里的视觉敏感度最高，主要是因为这里的视锥细胞密度最高。视锥细胞（cone）在中央凹以外的地方密度急剧下降，这也是外周视野细节灵敏度差的原因。视杆细胞（rod）则相反，外周分布多，而在中央凹分布最少。
视紫红质由视蛋白和生色团视黄醛构成。其中视黄醛有两种异构体，11-顺视黄醛和全-反视黄醛。在暗处，视紫红质中的视黄醛以11-顺视黄醛存在，并与视蛋白稳定结合。视黄醛在光照作用下会变得不稳定，改变结构，由11-顺视黄醛变成异构体全-反视黄醛。
在暗处，视杆细胞内存在高浓度的环鸟苷单磷酸（cGMP，是由DNA的组成成分鸟苷酸变化而来），环鸟苷单磷酸会使视杆细胞膜上的离子通道打开（主要是钠离子），正离子内流，细胞兴奋，释放递质到下一级神经元双极细胞。
在明处，光子会让视紫红质中的11-顺视黄醛变构成全-反视黄醛，这一变构引起了一系列的反应，最后激活了可以作用于cGMP的磷酸二酯酶，磷酸二酯酶水解cGMP，使其浓度下降，进一步导致离子通道的关闭，使细胞受抑制，递质停止释放。
