貓頭鷹瞳孔呈黑色,眼白部分為褐黃色。貓頭鷹的眼睛位於面部的正前方,這讓它們在捕獵過程中擁有出色的深度感知能力,尤其是在光線暗淡的環境下。
貓頭鷹本目鳥類瞳孔很大,使光線易於入眼,視網膜中視杆細胞(只有一種視覺色素,即視紫紅質能辨明暗,不能辨別細節和顏色)非常豐富,卻不含視錐細胞(在強光刺激下方會被激活,有三種視覺色素,能辨細節和顏色),以至眼內成圓柱狀(而非球狀),對弱光也有良好的敏感性,適合夜間活動。