Svært mange biologiske skapninger har syn eller andre visuelle systemer, noe som viser den sentrale rollen optikk spiller som en av de fem sanser. Fysiologisk optikk omfatter teoriene for syn, bildedannelse i øyet, etterbildedannelse, samt optiske illusjoner og andre effekter med det menneskelige syn. Den ligger i grenseområdet mellom fysikk, fysiologi, og psykologi. Mange mennesker dra nytte av briller eller kontaktlinser, og optikk er en integrert funksjon i mange forbruksvarer som for eksempel kameraer eller kikkerter. Regnbue og speiling er eksempler på optiske fenomener i atmosfæren. Optisk kommunikasjon er selve ryggraden for både Internett og moderne telefoni.