微光视觉能力主要来自于视杆细胞。
视细胞是视网膜的感光神经元，分为
视杆细胞和
视锥细胞，均属双极神经元，由
树突，
胞体和
轴突三部分构成。树突由较细的外节和稍膨大的内节组成。外节为感光部分，电镜下可见许多平行排列的膜盘，他们是外节的一侧细胞膜内陷折叠而成。膜盘是视细胞的感光部分，不断由内节产生。
视锥细胞在
中央凹分布密集，而在视网膜周边区相对较少。中央凹处的视锥细胞与
双极细胞、神经节细胞存在“单线联系”，使中央凹对光的感受
分辨力高。视锥细胞主司昼光觉，有
色觉，光敏感性差，但视敏度高。
人类每个
眼球的视网膜内约有1.2亿个视杆细胞，其树突呈细杆状，称为视杆，视杆外节的膜盘除基部少数膜盘仍与胞膜相连，其余大部分均在边缘处与胞膜脱离，成为独立的膜盘。膜盘的更新是由外节基部不断产生，其顶端不断被色素上皮细胞所吞噬。膜盘上镶嵌有感光物质，称
视紫红质(rhodopsin)，能感受弱光。视紫红质是由11-顺视黄醛（11-cisretinae）和
视蛋白（oposin）组成，前者是维生素A的衍生物，当维生素A缺乏时，视紫红质合成不足，则患夜盲症。视杆细胞体较小，核圆形染色较深，其轴突末梢不分之呈球型，与
双极细胞的树突形成突触。
广西横州南乡镇大化村小学二年级的学生农有穗，有一双神奇的眼睛，瞳孔是蓝色的，灯光照射下还能发出蓝绿色的光芒。而且，他还有一种神奇的能力，在伸手不见五指的地方，能够清晰地看书写字，和白天一样。不过专家检查得到发现：农有穗眼球虹膜上的色素细胞缺乏，他的瞳孔因此看上去呈蓝色。西方白种人的蓝眼睛只是虹膜色素细胞比较少，而农有穗的眼睛，不仅虹膜色素细胞缺乏，就连后面视网膜上的色素细胞都没有。农有穗白天在室外感到光线刺眼，就是这个原因。但是医生还是承认，这个孩子的暗适应能力特别强，远远超出一般人。