Возникающие в глазу нервные сигналы покидают сетчатку по зрительным нервам. У зрительного перекреста волокна зрительного нерва, идущие от носовых половин сетчаток, переходят на противоположную сторону, где объединяются с волокнами от височной половины сетчатки противоположного глаза, формируя зрительные тракты. Волокна каждого зрительного тракта синаптически связаны с дорсолатеральным коленчатым ядром таламуса, и отсюда геникулокалкариновые волокна идут через зрительную лучистость (также называемую геникулокалкариновым трактом) к первичной зрительной коре в области шпорной борозды медиальной части затылочной доли.

Зрительные волокна идут также к некоторым более старым областям мозга: от зрительных трактов к супрахиазменному ядру гипоталамуса, преимущественно для регуляции циркадианных ритмов, синхронизирующих различные физиологические изменения в организме в соответствии с биоритмом ночь-день; в претектальные ядра среднего мозга для возбуждения рефлекторных движений глаз, фокусирующих взгляд на нужном объекте, и для активации зрачкового светового рефлекса; в верхние бугры четверохолмия для регуляции быстрых направленных движений обоих глаз; в вентролатеральное коленчатое ядро таламуса и окружающие области основания мозга, видимо, для участия в регуляции некоторых поведенческих функций организма.

Таким образом, зрительные пути можно грубо разделить на старую систему, направляющую сигналы к среднему мозгу и основанию переднего мозга, и новую систему—для непосредственной передачи зрительных сигналов в зрительную кору, расположенную в затылочных долях. У человека новая система отвечает за визуальное восприятие практически всех аспектов осознанного зрения (формы, цвета и прочее). С другой стороны, у многих примитивных животных даже форма зрительного объекта определяется старой системой, при этом верхние бугры четверохолмия используются так же, как зрительная кора у млекопитающих.