在所有感觉器官中，眼睛大概是动物王国中变化最多的。数百万年的进化已经形成了10种以上的动物视力系统，每一种都要特别适应它们各自的需要。
　　科学家对各种动物眼睛进行了观察，当他们设计人造光学系统时，就可以参照不同的动物眼睛来设计。
　　弹涂鱼生活在水里，但它们时常爬到岸边的树上，在陆地上呆几个小时，因此，它们的眼睛是典型的陆地型眼睛。而它生活的水域大都是水质混浊的池塘，水下的视力好坏也无关紧要。
　　鼓虫生活的水域是清澈的，因为它在定居问题上选择了水陆两栖，因此，大自然毫不吝啬地给了它两对眼睛，一对在水里用，另一对浮出水面用。
　　美洲中部湖泊里一种四眼鱼，能敏捷地跃出水面，捕食正在飞行的昆虫。说它是“四眼鱼”，实际上它只有两只眼睛，这两只眼睛的特别之处在于，瞳孔上下径伸长，并被一层间隔将眼睛横截成两部分，其透明介质上部的折射介质适应于在空气中看东西，眼睛的下半部则适应于水中观察。
　　鸬鹚等一些鸟类既要在飞行中远望，又需在水中捕鱼时看清近距离的景物。它们可以在极大的范围内调整晶状体的曲率。通常年轻人眼睛的折射率不足15个屈光度，鸬鹚则高达40—50个。因此，它们既能在稠密的水草中搜寻小鱼，又能发现高空中盘旋、随时都有可能发动突袭的猛禽。
　　深海软体动物的眼睛，直径达20厘米，是具有延伸功能的套迭型眼睛。它们的瞳孔很大，可以将尽可能多的光线收入眼帘，在灵敏度极高的感光成分上聚焦。猫头鹰是善于夜战的动物，光线再弱它也能明察秋毫。它看东西所需要的光，强度仅为人眼需求的1，100。
　　猫眼在黑暗中闪闪发光，狼眼在夜色中阴森恐怖，其实它们的眼睛本身并不发光，但能反射进入眼睛的月光、星光和其他微弱的光线，并将这些光线汇集于眼睛的后表面上，所以才使它们的眼睛光彩照人。
　　科研人员认为，眼睛与身体的基本关系能反映每个物种是如何适应、利用自己所在的生存环境，尤其是那些眼睛大小偏离正常标准的动物。例如，以猫头鹰为例，就眼睛与身体的比例来说，它在脊椎动物中拥有最“大”的眼睛，这是适应其在灰暗光线中发现、捕捉灰色动物的需要。
　　爬行动物与啮齿动物的眼睛一般来说都比较小，而一些啮齿动物却像猫头鹰一样在晚间活动，由于它们的眼睛比较小，这就暗示着这些啮齿动物在进化过程中弱化了视觉，而强化了触觉和嗅觉。
　　就鱼类来说，它们的情况与陆地动物大不一样。专家称，它们并不按一致的方向发展自己的视力。由于水的浮力作用，许多鱼类进化成细长的身体，眼睛有大有小，有的则因为生活在海底黑暗世界里，因此眼睛早就退化了。可以说，鱼的眼睛大小与否也是其生存进化的必然结果。
　　鸟的眼睛有特别的肌肉，能改变晶体的厚度和角膜的形状。鲸的眼睛有特别的“水压”，通过注水和排水来调压，从而可以让它们的晶体前后移动，使其离视网膜忽远忽近。这种独特系统可以让鲸在水里水外都能看得一清二楚。
　　章鱼眼的单晶体像洋葱一样分层，每层都有稍微不同的光学特性，以利于章鱼快速聚光，还拥有极大的视野。
　　昆虫和节肢动物有复眼。复眼由许多单个晶体组成。单个成像单位称为“小眼”。比如，蜻蜒为单复眼，其晶体达1万个。有些复眼能同时处理图像，每个晶体传送自己的信号给昆虫或节肢动物的大脑。这使它们快速发现目标和图像识别，这就是为何苍蝇很难打着。
　　自然界中的一种甲虫能发现80公里以外的森林大火。雌甲虫将卵产在烧过的树上。它们侦探大火并用一个专门的器官，调到特别频率后才能探测到红外光。研究人员正在开发类似的新原料，以探测热量。