Existen dos tipos diferentes de células fotosensibles en la retina denominadas bastones y conos estando cada una especializada en un tipo de recepción.

Los Bastones: Los bastones informan exclusivamente sobre la claridad u oscuridad de una escena. Contienen un pigmento cuya sensibilidad máxima se sitúa en los 510 nm, en la parte correspondiente al verde del espectro. Su eficacia es enorme, pues somos capaces de ver objetos iluminados por un pequeño resplandor luminoso. Estas células están situadas fundamentalmente en la periferia de la retina y van disminuyendo de número conforme nos acercamos al centro del globo ocular, llegando a desaparecer en una pequeña depresión de 0.25 mm. de diámetro llamada fóvea centralis. Esta disposición de los bastones hace que, en una oscuridad casi total, los pequeños cambios de intensidad luminosa que ocurran "en la periferia" pasen menos desapercibidos que los que ocurren en el espacio que estamos enfocando frente a nosotros. En las situaciones con niveles muy bajos de iluminación somos capaces de percibir objetos, cambios de intensidad luminosa y como consecuencia, movimientos pero en absoluto podremos discernir colores.

Los Conos: Cuando el nivel de iluminación aumenta y comienzan a ser excitados los conos mediante la radiación luminosa entrante, empezamos a observar colores. Estas células, conectadas directamente cada una de ellas con el cerebro por medio del nervio óptico, están distribuidas de forma inversamente proporcional a los bastones: la fóvea está completamente recubierta de ellas y van disminuyendo conforme nos alejamos hacia los extremos de la retina donde llegan a desaparecer. La inserción del nervio óptico en la retina está exenta de células receptoras y se denomina punto ciego. Existen tres clases de conos: los capaces de producirnos la sensación de rojo, los que nos producen la sensación de verde y los que producen la sensación de azul.

Para enviar la información al cerebro, ambos tipos de células terminan en la llamada sinapsis con la que se unen a las neuronas. El otro extremo de las células contiene las moléculas capaces de absorber la luz. Estas moléculas de una proteína llamada Rodopsina parecen tener la posibilidad de girar alrededor de uno de sus enlaces dobles cuando les llega luz, modificando su geometría -isomerización- provocando los cambios de potencial eléctrico que el cerebro procesa.