由于人眼受神经系统的调节，从空间频率的角度来说，人眼又具有带通性线性系统的特性。
人眼在可眼的视觉特性见光谱范围内的视觉灵敏度是不均匀的,它随波长的变化而变化。
1、1色觉向度
光波具有三种可以量化的物理学向度，那就是波长 波幅和纯度。所谓纯度是指同一束光所含光波的种类数。如果该束光只含有一种光波，即为同质光。若含两种以上的光波，就称为异质光或多彩光。
当人眼睛的视网膜受到光的刺激时，所引起的色觉经验具有三种心理性向度，即色彩亮度和饱和度。
色彩之不同，取决于光的波长，而亮度的高低则与光的波幅成正比，但也与光的波长有关。在白天，波长550nm左右的光最亮，而在夜晚，波长510nm左右的光最亮饱和度是指颜色的纯度。其饱和度越大，其色彩越鲜艳，反之，越灰暗。
1、2人眼对光谱的灵敏度
在人眼的视网膜上有两种视觉细胞，即锥状细胞和杆状细胞。锥状细胞不但可以接受色彩的刺激，还可以感受亮度的刺激。所以，在白天书画光下，人眼可以同时识别彩色与非彩色的物体，但到了夜间或暗处，锥状细胞即失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代、此时，人眼便无法感觉彩色，仅能辨别白色和灰色。
1、3明视觉 暗视觉与中介视觉
明视觉
在环境亮度大于10cd、m-²时,视觉完全由锥状细胞起作用,最的的视觉响应在光谱蓝绿区间的555nm处,在这样亮度的环境中的视觉特性称为明视觉。
暗视觉
在环境亮度低于10-²cd、m-²时,锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力，仅能辨别白色和灰色、在这样亮度的环境中的视觉特性称为暗视觉、
中介视觉
当景物的亮度增加到10-²cd、m-²以上时,除明亮度增加外,还可以发现三个效应。首先，中心凹的察觉开始变得和边缘部分的察觉一样容易。其次，可以感觉到颜色，开始时弱，其后增强。第三，随着亮度的变化，锥状细胞和杆状细胞对视觉的作用也随之发生变化。
1、4明适应 暗适应和比视感度
明适应
人由暗处走到亮处时的视觉适应过程，称为明适应。
当人由暗处走到亮处时，人眼一时无法辨认清物体，需要大约一分钟的调整适应时间，
其调整过程分为三个阶段：
(1)瞳孔缩小，减少光线的'进入。
(2)锥状细胞敏感度逐渐增加。
(3)杆状细胞敏感度迅速降低。
暗适应
人由亮处走到暗处时的视觉适应过程，称为暗适应。
当人由亮处走到暗处时，人眼一时无法辨认物体，需要大约三十分钟的调整适应时间，
其调整过程也分为三个阶段：
(1)瞳孔放大，增加光线的进入。
(2)锥状细胞敏感度减弱，感光度逐渐增加。
(3)杆状细胞敏感度迅速增加，以取代锥状细胞，担负视觉功能。
比视感度
可见光的波长约在380 至780 nm之间,其中黄绿色对人眼的视觉感度最高,设定为100%,则波长为480nm的蓝色光和波长为650nm的红色光的比视感度就只有0、1左右了,所以这两种光的视觉感度较差。
所以，在汽车防雾灯和道路照明中采用能发出黄绿光的光源，为的就是增加人眼的视觉感度来提高照明亮度，从而保证安全行车。
1、视野：人眼的视野指的是我们可以看到的范围。我们的视野可以达到约200度，但只有中央的一小部分具有高分辨率。因此，我们只有在注视物体时才能真正看到细节。
2、适应性：人眼可以适应各种环境和条件，如适应不同的光照、颜色和运动。这种适应性使得我们能够在不同的环境中看到清晰的图像。
3、调节能力：人眼可以自动调整焦距和瞳孔大小来适应不同的距离和光线条件。这使得我们能够看到远处和近处的物体，并在亮光和暗光环境中看到清晰的图像。
4、分辨率：人眼的分辨率指的是眼睛可以识别的最小细节。人眼的分辨率大约为0、07毫米，也就是说，如果两个物体的`距离小于0、07毫米，人眼就无法将它们区分开来。
5、对比度：人眼能够识别不同亮度之间的差异，这称为对比度。高对比度的场景，如黑白相间的条纹，通常更容易辨认。
6、颜色感知：人眼可以感知多种不同的颜色。这是由视网膜上的视锥细胞负责的，它们分为三种类型：红色、绿色和蓝色。通过这些视锥细胞的组合，人眼可以感知几乎任何颜色。
视觉范围
1、人眼的光谱灵敏度
(1)人眼可识别的电磁波长大约为400-800nm。波长由长至短，光色分别为红橙黄绿青蓝紫。同时含有400-800nm各色电磁波的光，称为白光。
(2)人眼对不同的颜色的可见光灵敏程度不同，对黄绿色最灵敏(在较亮环境中对黄光最灵敏，在较暗环境中对绿光最灵敏)，对白光较灵敏。但无论在任何情况下，
人眼对红光和蓝紫光都不灵敏，假如，将人眼对黄绿色的比视感度(灵敏度)设为100%，则蓝色光和红色光的比视感度(灵敏度)就只有10%左右了。
(3)在很暗的环境中(亮度低于10-cd/m2时)，如无灯光照射的夜间，人眼的锥状细胞失去感光作用,视觉功能由杆状细胞取代,人眼失去感觉彩色的能力，仅能辨别白色和灰色、。
2、人眼能感受的亮度范围
人眼能感受的亮度范围约为10-3—106cd/m2。当平均亮度适中时(亮度范围约为10—104 cd/m2)，能分辨的最大和最小亮度比为1000:1(当亮度为1000 cd/m2时，识别能力最高，有资料称:最小可识别黑度差ΔDmin≈0、08); 当平均亮度很低时，能分辨的最大和最小亮度比不到10:1。
3、人眼视觉的空间特性
(1)空间分辨率为≤12LP/mm;
(2)灰度分辨能力为64级。
4、人眼的时间特性
(1)活动图像的帧率至少为15fps时，人眼才有图像连续的感觉;
(2) 活动图像的帧率在25fps时，人眼才感受不到闪烁。
注：一般情况下，监控视频15fps，电视25fps，电脑屏幕60fps。
