内层即视网膜。位于脉络膜与玻璃体之间，前至锯齿缘，后至视乳头，分为色素层和感光层。除色素层为色素上皮外，感光层为透明的薄膜。具有感光和传导神经冲动的重要作用。
锯齿缘乃视网膜前端的终止部位，形如锯齿状，故名。该处为视网膜血管的终末端，因而营养相对较差，易出现退行性改变。
在视网膜后极部，离视乳头颞侧约3毫米处，有一浅漏斗状小凹区，称为黄斑，范围约2毫米，此处无血管，中心有一凹，称中心凹，中心凹是视网膜上视觉最敏锐的部位。此区色素上皮细胞含有较多色素，因此在检眼镜下颜色较暗。
黄斑鼻侧约3毫米处，有一直径约1.5毫米的圆盘形区，称视神经乳头，简称视乳头，又称视盘。它是视网膜神经纤维集中穿出眼球的部位，其中央呈漏斗状凹陷，称生理凹陷。
凹陷内有暗灰色小点，为视神经穿过巩膜处，名巩膜筛板，视乳头因仅有神经纤维，没有感光细胞，故无视觉，在视野中是一盲点，称生理盲点。
视乳头的颜色为淡红色，视乳头上有许多微血管，鼻侧较颞侧多一些，故鼻侧较颞侧稍红。视乳头边缘是清晰的，但上、下及鼻侧边缘因视神经纤维较为集中，故不如颞侧清晰。
有时视乳头边缘可见白色巩膜环，是脉络膜及色素上皮层未达到视乳头边缘的缘故。
视网膜组织由外向内可分为10层。即①色素上皮层；②视细胞层（杆体、椎体细胞层）；③外界膜；④外颗粒层；⑤外丛状层；⑥内颗粒层；⑦内丛状层；⑧神经节细胞层；⑨神经纤维层；⑩内界膜。色素上皮与脉络膜紧密相连，不易脱离，临床上所出现的视网膜脱离，是视网膜与其本身的色素上皮层分离。
视信息在视网膜内形成视觉神经冲动，以三个神经元传递，即光感受器-双极细胞—神经节细胞。神经节细胞轴突即神经纤维沿视路将视信息传递到视中枢形成视觉。
第一神经元为光感受器细胞，是一种特殊分化的神经上皮，由两种细胞组成，一种形状如圆锥状，称锥细胞，具有感受强光和辨别颜色的作用，，主要分布在黄斑部，故黄斑区的视力最为敏锐。另一种细胞形状如杆状，称为杆体细胞，具有感受弱光的作用，主要分布在视网膜周边，越近黄斑区越少，至黄斑中心凹时没有这种细胞。正常人在暗处有一定的视力，是这种杆体细胞的作用。但这种杆体细胞的感光色素为视紫红质，而视紫红质需要维生素A才能合成，当维生素A缺乏时，杆体细胞的作用减弱，至暗处看不见物体，称为夜盲。第二神经元与第三神经元主要是传导神经冲动，即光线达到视细胞后，经化学变化产生光冲动，传至双极细胞（第二神经元），再至节细胞（第三神经元），然后由节细胞节后纤维沿视路传达到大脑，产生视觉。
色觉是眼在明亮处视网膜锥细胞所产生的主要功能之一。明适应时，视网膜黄斑部的色觉敏感度最高，离黄斑部越远色觉敏感度越低，周边部视网膜则几乎无色觉存在，这和锥细胞的分布是一致的。
