Зрительный нерв относится к категории высокоспециализированных нервов. Он по своему строению очень сильно отличается от обычных нервных волокон и больше напоминает ткань самого головного мозга. Поэтому анатомы сравнивают зрительный нерв с частью центральной нервной системы, которая расположена на периферии. Он начинается из сетчатки и имеет два крупных отрезка: расположенный внутри глазницы и внутри полости черепа. В полости черепа, на уровне костного образования, известного как турецкое седло, правый и левый зрительные нервы частично перекрещиваются, то есть наружная часть каждого нерва продолжает идти так же, как и шла до этого, а внутренняя переходит на противоположную сторону. Для неврологов очень важны эти особенности, так как при нарушениях со стороны зрительных нервов они помогают поставить правильный диагноз.
Изначально правый и левый зрительные нервы входят в ствол мозга и заканчиваются в так называемых подкорковых центрах зрения. К таковым относятся: наружные коленчатые тела, таламус, верхние холмы четверохолмия (см. раздел «головной мозг»). Здесь происходит первичная обработка информации, поступающей от зрительного анализатора. Отсюда начинаются новые проводящие пути, которые из ствола мозга направляются в его кору. Корковым центром зрения является затылочная кора головного мозга.