5亿多年前，刚好在寒武纪生命大爆发之前，地球上的生命演化出了第一只眼睛。最早的眼器官可能包括凹眼（有光受体的凹口）和眼点（即一个简单的感光组织区域）。随着时间的推移，有机体逐渐演化出了用来屈光和聚光的晶状体和角膜。角膜对陆生生物而言有些特别，它摇身一变，从保护层变成了成像结构。
有些生物至今仍然只有一些基本的结构，比如扁形虫和软体动物，它们只有一对简单的凹眼。但其他生物已经演化出了晶体结构和精细的瞳孔，有的瞳孔可以伸缩变化，有的瞳孔的排列方式能使生物在水线上下同时观察。此外，一些行动并非主要依赖于视觉的动物，依然拥有一些令人难以置信的眼睛特征。
四眼鱼：每一只眼睛分为两瓣，当它在水面慢慢地游弋时，一瓣眼睛在水线上面，一瓣眼睛在水线下面，同时搜寻漂浮的食物。
亚洲象：眼睛解剖结果表明，亚洲象和非洲象这类生性温和的巨兽可能和人类中的部分成员一样，有红绿色盲症，也就是说它们在日光下无法区分这两种颜色。
珊瑚丛里的扇贝：这种软体动物的眼睛（图中可以看到11只）与大多数动物的眼睛不同，它们无法利用晶状体聚焦光线。相反，它们利用反射性晶体（在鲤鱼的鳞片和变色龙身上也发现了这种晶体）聚焦和引导光线。
青苔上的新喀里多尼亚壁虎：这是有记录以来的最大的壁虎物种，最长可达35厘米。它与其他一些夜间活动的壁虎一样，会用舌头拍打眼睛，擦拭污垢。