Fatti:
A. A.a In data 20 dicembre 2006, S._, nato nel 1963, all'epoca dei fatti alle dipendenze dell'impresa di costruzioni D._ SA in qualità di meccanico, montatore gru e autista e come tale assicurato presso l'Istituto nazionale svizzero di assicurazione contro gli infortuni (INSAI), con un furgone della ditta si è recato in Italia per comprare una pompa benzina di seconda mano. Nel corso del ritorno la pompa si è rovesciata facendo fuoriuscire della benzina, i cui vapori sono stati inalati dall'assicurato. Una ulteriore inalazione è avvenuta durante il montaggio del pezzo.
Il mattino seguente S._ si è svegliato privo della vista in entrambi gli occhi. Gli esami effettuati dagli specialisti dell'Ospedale X._ hanno permesso di diagnosticare una neurite ottica retrobulbare. L'evento è stato annunciato all'INSAI nell'aprile 2007.
Con decisione su opposizione del 18 aprile 2008, l'INSAI ha negato il proprio obbligo contributivo sostenendo, da un lato, che la problematica non era da porre in relazione a un infortunio e ritenendo, dall'altro, carenti i presupposti per ammettere l'esistenza di una lesione corporale parificabile a infortunio.
A.b Adito dall'interessato, il Tribunale delle assicurazioni del Cantone Ticino ha accolto il ricorso, annullato la decisione su opposizione e rinviato gli atti all'amministrazione per appurare il tema della repentinità dell'azione lesiva (pronuncia del 7 agosto 2008).
Compiuto il necessario complemento istruttorio, con decisione del 17 marzo 2009, sostanzialmente confermata il 27 aprile seguente anche in seguito all'opposizione dell'interessato, l'assicuratore infortuni ha nuovamente negato il proprio obbligo di prestazioni in quanto, da una parte, non era adempiuto il presupposto della repentinità e, dall'altra, i disturbi della vista non si trovavano in relazione causale con l'evento annunciato.
B. S._ si è nuovamente aggravato al Tribunale cantonale delle assicurazioni, il quale, disposti i propri accertamenti, tra i quali l'allestimento di due perizie mediche giudiziarie affidate al dott. B._, responsabile del servizio di neuro-oftalmologia presso l'Ospedale Y._, e alla prof.ssa A._, direttrice dell'istituto Z._, ha respinto il gravame. Lasciando indecisa la questione relativa all'esistenza di un infortunio ai sensi di legge, i primi giudici non hanno ritenuto dimostrato, perlomeno secondo il criterio della verosimiglianza preponderante valido in materia di assicurazioni sociali, che la neuropatia ottica bilaterale presentata dall'insorgente costituisse una naturale conseguenza dell'evento del 20 dicembre 2006 (pronuncia del 10 dicembre 2012).
C. S._ ha presentato ricorso al Tribunale federale al quale chiede il riconoscimento dell'esistenza di un infortunio e del nesso di causalità tra la benzina e i danni fisici subiti.
Non sono state chieste osservazioni al gravame.
D. Invitato a fornire un anticipo delle spese, il ricorrente ha formulato una domanda di assistenza giudiziaria.
Ritenendo a un primo esame il gravame privo di possibilità di successo, con decreto del 4 marzo 2013 il Tribunale federale ha respinto la domanda e ha fissato al ricorrente un termine suppletorio per pagare l'anticipo di fr. 800.-, poi versato entro il termine stabilito.

Diritto:
1. Oggetto del contendere è sapere se l'INSAI, come hanno ritenuto i primi giudici, ha correttamente rifiutato la propria responsabilità per i disturbi della vista annunciati dal ricorrente.
1.1 Nei considerandi dell'impugnata pronuncia, l'autorità di ricorso cantonale ha in modo esatto ed esauriente esposto i principi che governano la materia, rilevando in particolare la necessità - indispensabile per ammettere l'obbligo contributivo dell'assicuratore infortuni - di stabilire un nesso di causalità naturale tra l'evento infortunistico e il conseguente danno alla salute.
1.2 A tale esposizione può essere fatto riferimento e prestata adesione, non senza tuttavia ribadire che la relazione causale naturale tra infortunio e danno alla salute deve essere dimostrata secondo il grado della verosimiglianza preponderante, una semplice possibilità non bastando.
2. 2.1 Per determinarsi sull'esistenza di un rapporto di causalità naturale, il Tribunale deve ricorrere, in ambito medico, per necessità di cose, alle indicazioni del personale sanitario specializzato.
2.2 Nel caso di specie, i giudici cantonali hanno ritenuto di non potere condividere il parere del primo perito giudiziario interpellato, dott. B._, nella misura in cui egli, in sede di complemento peritale, ha definito probabile l'esistenza di un nesso di causalità naturale fra l'evento verificatosi nel dicembre 2006 e la patologia accusata dall'assicurato. Essi hanno in particolare rilevato che il dott. B._ aveva omesso di confrontarsi con gli argomenti sviluppati dall'oftalmologa di fiducia dell'INSAI, dott.ssa I._, espressasi riguardo all'esistenza della necessaria relazione causale tra evento e danno alla salute in termini di semplice possibilità. Donde la necessità, per l'istanza precedente, di rivolgersi alla prof.ssa A._ chiedendole di completare la valutazione peritale del dott. B._ dal punto di vista della medicina del lavoro e di pronunciarsi segnatamente sulle obiezioni dell'oftalmologa di fiducia dell'assicuratore infortuni. Allineandosi all'opinione del medico dell'amministrazione, nel suo referto del 26 settembre 2012 l'esperta giudiziaria ha concluso essere improbabile che la neuropatia ottica lamentata dall'assicurato sia stata causata dall'esposizione ai vapori di benzina. La prof.ssa A._ ha innanzitutto osservato che anche fondandosi sulla versione dei fatti secondo cui il finestrino del furgone sarebbe rimasto aperto solo per qualche minuto dopo che la pompa benzina si era rovesciata, e non per tutto il tratto di strada, il livello di esposizione non aveva comunque raggiunto il valore limite di esposizione sul posto di lavoro fissato dalla relativa ordinanza. Inoltre, l'assicurato non avrebbe avvertito alcun sintomo, ad eccezione della perdita del visus l'indomani dell'evento, quando è noto invece che i solventi suscettibili di causare una neuropatia ottica hanno in primo luogo una tossicità generale sul cervello e sono accompagnati da sintomi d'intossicazione generale del cervello. La perita ha infine rilevato come la letteratura medica specialistica non riferisca di casi in cui una neuropatia ottica è insorta a seguito di un'esposizione acuta all'una o all'altra delle componenti della benzina.
2.3 I primi giudici si sono fondati su queste valutazioni per respingere il gravame dell'interessato e confermare la decisione su opposizione. In particolare, l'autorità cantonale, sulla base dell'apprezzamento peritale della prof.ssa A._, ha reputato non essere data, con la necessaria verosimiglianza, l'esistenza di un rapporto causale naturale tra il danno agli occhi e l'evento annunciato all'INSAI. Il Tribunale federale condivide l'opinione dell'istanza precedente. Come i primi giudici, anche questa Corte non ravvisa serie ragioni per scostarsi dal convincente apprezzamento della predetta specialista. A ciò nulla mutano le obiezioni ricorsuali di S._.
2.4 In esito a queste considerazioni può, come già in sede cantonale, rimanere irrisolto il tema di sapere se l'evento annunciato dal ricorrente costituisca un infortunio ai sensi di legge.
3. Ne segue che il ricorso va respinto. Le spese seguono la soccombenza e sono poste a carico del ricorrente (<ref-law>).

Per questi motivi, il Tribunale federale pronuncia:
1. Il ricorso è respinto.
2. Le spese giudiziarie di fr. 800.- sono poste a carico del ricorrente.
3. Comunicazione alle parti, al Tribunale delle assicurazioni del Cantone Ticino e all'Ufficio federale della sanità pubblica.