Ảo giác quang học hay ảo ảnh thị giác có liên quan tới những hình ảnh được tiếp nhận qua thị giác, vốn có khác biệt rất lớn so với những vật thể thực. Hiện tượng ảo ảnh thị giác thường xảy ra khi bộ não của chúng ta xử lý sai lệch những thông tin được thu thập bởi đôi mắt dẫn đến những nhận thức nhầm lẫn, không khớp với nguồn kích thích. Trong hiện tượng ảo ảnh thị giác thông thường, những hình ảnh ta thu được khác với hình ảnh thật của vật thể tạo ra nó. Ảo giác sinh lý là những hiệu ứng phát sinh khi đôi mắt và bộ não bị kích thích thái quá theo những phương thức nhất định: ánh sáng, độ nghiêng, màu sắc hay sự chuyển động.