Ilusi optis adalah ilusi yang terjadi karena kesalahan penangkapan mata manusia. Ada anggapan konvensional bahwa ada ilusi yang bersifat fisiologis dan ada ilusi yang bersifat kognitif.

* Ilusi fisiologis

Ilusi fisiologis, seperti yang terjadi pada afterimages atau kesan gambar yang terjadi setelah melihat cahaya yang sangat terang atau melihat pola gambar tertentu dalam waktu lama. Ini diduga merupakan efek yang terjadi pada mata atau otak setelah mendapat rangsangan tertentu secara berlebihan.

* Ilusi kognitif

Ilusi kognitif diasumsikan terjadi karena anggapan pikiran terhadap sesuatu di luar. Pada umumnya ilusi kognitif dibagi menjadi ilusi ambigu, ilusi distorsi, ilusi paradoks dan ilusi fiksional.

(a). Pada ilusi ambigu, gambar atau objek bisa ditafsirkan secara berlainan. Contohnya adalah: kubus Necker dan vas Rubin.

(b). Pada ilusi distorsi, terdapat distorsi ukuran, panjang atau sifat kurva (lurus lengkung). Contohnya adalah: ilusi dinding kafe dan ilusi Mueller -Lyer.

(c). Ilusi paradoks disebabkan karena objek yang paradoksikal atau tidak mungkin, misalnya pada segitiga Penrose atau 'tangga yang mustahil', seperti misalnya terlihat pada karya seni grafis M C Escher, berjudul "Naik dan Turun" serta "Air Terjun".

(d). Ilusi fiksional didefinisikan sebagai persepsi terhadap objek yang sama sekali berbeda bagi seseorang tapi bukan bagi orang lain, seperti disebabkan karena schizoprenia atau halusinogen. Ini lebih tepatnya disebut dengan halusinasi.