Kognitive illusjoner består blant annet av noen effekter som har å gjøre med ubevisste feilbruk av visse optiske prinsipper. For eksempel Ames-rom, Hering-, Müller-Lyer-, Orbisons-, Ponzos-, Sanders- og Wundts illusjon er alle avhengige av oppfatningen av avstand ved hjelp av konvergerende og divergerende linjer. Dette på samme måte som parallelle lysstråler, eller hvilke som helst parallell linjer, ser ut til å samles i et forsvinningspunkt uendelig langt borte i et to-dimensjonalt bilde med perspektiv. Denne oppfatningen av avstand er også bakgrunnen for måneillusjonen hvor månen, til tross for at den i hovedsak har den samme størrelse, oppfattes som mye større i nærheten av horisonten enn det gjør i senit (rett opp). Denne illusjonen forvirret Klaudios Ptolemaios (90-168) så mye at han feilaktig tilskrev den til å være forårsaket av atmosfærisk brytning, noe han beskrev i sin avhandling .