W zależności od przyjętej konwencji drogę wzrokową określa się jako trój- lub czteroneuronową. W drugim modelu za pierwszy neuron uznawane są komórki receptorowe.
Pierwszym neuronem drogi wzrokowej są fotoreceptorowe komórki nerwowe czyli czopki i pręciki leżące w warstwie światłoczułej siatkówki. Liczba komórek pręcikowych jest 20 razy większa niż czopkowych.
Drugi neuron stanowią komórki dwubiegunowe siatkówki, których wypustka zewnętrzna łączy się z receptorem, a wewnętrzna z komórkami wzrokowo-zwojowymi.
Trzeci neuron, czyli komórki wzrokowo-zwojowe tak jak i dwa pierwsze elementy drogi wzrokowej leżą w siatkówce. Stąd ich aksony kierują się w stronę brodawki nerwu wzrokowego (łac. papilla n. optici), przy czym włókna rozpoczynające się w plamce (łac. macula) tworzą własny pęczek plamkowo-brodawkowy (łac. fasciculus maculopapillaris). W obrębie nerwu wzrokowego aksony przyoblekają się w osłonkę rdzenną i łączą się w wiązki, pooddzielane od siebie łącznotkankowymi przegrodami. W skrzyżowaniu wzrokowym włókna ulegają wymieszaniu: włókna biegnące z przyśrodkowej (nosowej) części siatkówki przechodzą do przeciwległego pasma wzrokowego, natomiast włókna z bocznej (skroniowej) strony nie ulegają skrzyżowaniu i biegną w stronę pasma wzrokowego po tej samej stronie. W rezultacie jeśli droga wzrokowa ulegnie uszkodzeniu za skrzyżowaniem, następuje obuoczny połowiczy ubytek pola widzenia strony przeciwległej. Pasma wzrokowe (łac. tractus opticus) wiodą neuryty do ciała kolankowatego bocznego (zawzgórze).
Ostatnim, czwartym neuronem drogi wzrokowej są komórki głównego jądra ciała kolankowatego bocznego. Ich aksony tworzą promienistość wzrokową, która przechodzi przez zasoczewkową i podsoczewkową część torebki wewnętrznej i zatacza łuk dookoła komory bocznej (pętla Meyera), kończąc się w pierwszorzędowej korze wzrokowej leżącej dookoła bruzdy ostrogowej płata potylicznego.
Z pasma wzrokowego wiodą także wzrokowe drogi odruchowe. Prowadzą one do:
Objawy uszkodzeń drogi wzrokowej uzależnione są od poziomu na jakim wystąpiło uszkodzenie. W patomorfologii opisywane są następujące uszkodzenia:
ślepota oka (uszkodzenie nerwu wzrokowego)
niedowidzenie połowicze dwuskroniowe hemianopsia bitemporalis (uszkodzenie skrzyżowania wzrokowego – brak widzenia z części donosowych nerwów wzrokowych)
niedowidzenie połowicze jednoimienne hemianopsia homonyma (uszkodzenie pasma wzrokowego lub kory okolicy bruzdy ostrogowej płata potylicznego mózgu – brak widzenia jednej połowy pola widzenia)
