当处在很暗的环境下，光亮度小于千分之几坎德拉/平方米时，锥状细胞失去活性，杆状细胞起感光功能，这时的视觉叫做暗视觉。其特点是只能分辨明暗，而没有颜色感觉，并且辨别物体细节的能力大大降低。

人眼视网膜，它由无数的光敏细胞组成光敏细胞按其形状分为杆状细胞和锥状细胞，锥状细胞有700万个，主要集中在正对瞳孔的视网膜中央区域称为黄斑区。此处无杆状细胞，越远离黄斑区，锥状细胞越少，杆状细胞越多，在接近加缘区域，几乎全是杆状细胞。杆状细胞只能感光，不能感色，但感光灵敏度极高，是锥状细胞感光灵敏度的10，000倍。锥状细胞既能感光，又能感色。两者有明确的分工：在强光作用下，主要由锥状细胞起作用，所以在白天或明亮环境中，看到的景象既有明亮感，又有彩色感，这种视觉叫做明视觉（或白日视觉）。在弱光作用下，主要由杆状细胞起作用，所以在黑夜或弱光环境中，看到的景物全是灰黑色，只有明暗感，没有彩色感。

锥体细胞和杆状细胞经过双极经胞与视神经相连，视神经细胞经过视经纤维通向大脑，视神经汇集视网膜的一点，此点无光敏细胞，称为盲点。

眼睛对于外界的亮度变化，能适当地调节锥状体细胞和柱状体细胞使之具有合适的感度。这种现象叫做“亮度适应”。对暗环境的适应(视野内的亮度在0.01cd/m2 以上，如白天，室外)主要是锥状体细胞呈工作状态。因此，暗适应过程很缓慢，而亮适应过程则快得多。

夜盲症患者是由于杆状细胞内缺少感光化学物质（视紫红质），在黑暗条件下视觉便发生困难。另外在一些昼视动物的视网膜中，只有锥状细胞，而无杆状细胞，昼视动物一般能分辨颜色。在大多数鸟类都是昼视的。在夜视动物的视网膜中则只有杆状细胞，而无锥状细胞。夜视动物一般都是色盲。

维生素A是构成视觉细胞中感受弱光的视紫红质的组成成分视紫红质是由视蛋白和``11 – 顺 –视黄醛组成，与暗视觉有关。

动物肝脏含丰富的维生素A。人体缺乏维生素A，影响暗适应能力，如儿童发育不良、皮肤干燥、干眼病、夜盲症等。

正常成人每天的维生素A最低需要量约为3500国际单位（0.3微克维生素A相当于1个国际单位），儿童约为2000～2500国际单位。

一直以来，人们认为蝙蝠是夜行性动物，眼睛退化，捕捉昆虫主要用回声定位来确定方位，蝙蝠是“瞎子”是不争的事实。然而，中国科学院昆明动物研究所张亚平院士及其博士生沈永义发现，旧大陆果蝠并没有回声定位能力，它们主要依赖视觉和嗅觉来寻找食物，眼睛很“发达”。

该研究团队成功克隆了控制形成视网膜上视杆细胞，这一细胞主导暗视觉感受器的RH1基因。科学家研究发现无论是眼睛退化的食虫蝙蝠还是眼睛发达的旧大陆果蝠的视杆细胞全部都有表达RH1基因，说明了即使是那些眼睛高度退化的食虫蝙蝠，它们仍然具有暗视觉。

张亚平研究团队对该基因序列的进一步分析发现，该基因在果蝠与眼睛没退化的食虫蝙蝠墓蝠间发生了趋同进化，而眼睛都已经退化的长翼蝠和菊头蝠也发生了趋同进化。该结果揭示了蝙蝠分化后，可能由于有些种类趋同于更多依赖视觉，眼睛发达；而有些是趋同于较少依赖视觉，眼睛退化，导致了RH1基因在蝙蝠里面发生了多次趋同进化。这也就是为何人们会认为蝙蝠没有视觉的原因。