视神经是第Ⅱ对脑神经，解剖上指从视神经乳头至视交叉的一段，为大脑纤维束的白质向外延伸部分。人类每条视神经大约由100万～120万条从视网膜神经节细胞发出的轴突纤维组成，占全部大脑传入纤维的38%，至外侧膝状体形成第二感觉神经元。9层视网膜神经上皮层的最外一层是视锥、视杆细胞层，能够将光刺激转化为神经冲动，由视网膜神经纤维进行传导，这些神经纤维由视网膜神经节细胞发出，汇聚于视盘，经过巩膜筛板穿出眼球，由视神经孔进入颅内。在黄斑中心凹处，视锥细胞和神经节细胞、神经节细胞轴突纤维几乎是1∶1的对应关系，而周边部视网膜则是许多光感受器细胞对应同一条神经节细胞及其轴突纤维。视神经全长为42～50mm，可分为球内段、眶内段、管内段和颅内段。

视神经球内段一般称为视乳头，也称视盘，分为视网膜部、脉络膜部和巩膜部，后二者穿过巩膜筛板，巩膜筛板是由数层筛状薄膜互相重叠而成，视神经纤维从筛板的大约200～300个小孔中通过。脉络膜部筛板小梁主要由神经胶质组成，巩膜部筛板小梁的中心是血管，血管周围由含有大量弹性纤维的结缔组织和神经胶质包绕。筛板以后的视神经纤维为有髓鞘结构，视神经直径也从1.5mm的视盘增至球后的3mm，但有髓和无髓纤维组织学上交界处是在筛板前。

眶内段视神经指巩膜后孔至视神经管眶口的一段，该段视神经被由3层脑膜延伸而来的视神经鞘膜包裹，3层鞘膜分别与硬脑膜、蛛网膜和软脑膜这3层脑膜相连续，也形成与颅内相同的硬膜下间隙和蛛网膜下间隙。在筛板水平处，两间隙均变为盲管，颅内压增高导致盲管扩张，可影响视神经的轴浆运输及视网膜中央静脉回流。

眶内段视神经呈S形弯曲，以利于眼球的运动。在视神经横断面可见从软脑膜发出的中隔呈放射状进入视神经内，再分出许多细薄的中隔，彼此吻合成网状，最终将视神经分隔成许多神经束，中隔内丰富血管网彼此再吻合形成围绕神经束的纵形血管网，软脑膜内侧衬有的一薄层神经胶质组织也沿着中隔进入视神经内。

管内段视神经即指视神经在视神经管内的部分，与眼动脉伴行，管内视神经鞘膜与视神经管骨膜紧密结合，使视神经固定。颅内段为视神经离开视神经管，进入颅内达视交叉前缘外角的部分，长约10mm。视神经内的神经胶质丰富，均匀分布在神经纤维束间隔之外，构成神经纤维的支架，在筛板之前的神经胶质细胞主要是星形胶质细胞，筛板之后主要是少突胶质细胞。视神经纤维的结构与中枢神经系统的白质相似，其髓鞘表面没有Schwann神经膜，在神经鞘与神经轴发生损伤或退行性变后无再生能力，神经纤维消失常伴神经胶质增生，出现于间隔和血管周围。