
Złudzenie optyczne – błędna interpretacja obrazu przez mózg pod wpływem kontrastu, cieni, użycia kolorów, które automatycznie wprowadzają mózg w błędny tok myślenia. Złudzenie wynika z mechanizmów działania percepcji, które zazwyczaj pomagają w postrzeganiu. Jednak w określonych warunkach mogą powodować tylko pozorne wrażenia.

Autostereogram – jednoobrazkowa odmiana stereogramu, polegająca na stymulowaniu mózgu do odebrania dwuwymiarowego obrazu jako trójwymiarowego. W przeciwieństwie do stereogramów, autostereogramy nie wymagają użycia specjalnego sprzętu optycznego, by móc je oglądać.
Drabina Jakuba – tradycyjna zabawka zbudowana z drewnianych bloczków połączonych tasiemkami.

Efekt stroboskopowy występuje, gdy poruszające się ciało oświetlane jest migającym światłem. W przypadku ruchu obrotowego ciała lub ruchu o powtarzającym się wzorze następuje nieprawidłowe wrażenie zwolnienia, pozornego zatrzymania, a nawet odwrócenia kierunku ruchu. Jest wykorzystywany celowo do obserwacji i fotografowania ruchu ciał szybko poruszających się.

Elektrotachyskop – wynalazek niemieckiego fotografa Ottomara Anschütza, pochodzący z 1887 roku.

Fantasmagoria – XVIII-wieczny typ spektaklu, odmiana latarni magicznej, prezentująca publiczności obrazy duchów, zmarłych, potworów, przerażających postaci itp. Ich rolą było wzbudzenie strachu w publiczności, co zbliża fantasmagorię do współczesnych horrorów. Szczególnie popularna była we Francji i Niemczech.

Fenakistiskop – XIX-wieczna zabawka optyczna, wykorzystująca właściwości ludzkiej percepcji, dla stworzenia wrażenia ruchu szybko przesuwających się obrazków. Urządzenie składało się z drążka i umieszczonej na nim okrągłej tarczy z ciężkiego papieru; dookoła tarczy umieszczone były rysunki, przedstawiające kolejne etapy ruchu, przedzielone niewielkimi otworami. Odbiorca stawał przed lustrem, umieszczając fenakistiskop zadrukowaną stroną w kierunku tafli, a następnie wprawiał tarczę w ruch i spoglądał przez otwory w tarczy; powodowało to powstanie złudzenia optycznego – odbijające się w lustrze rysunki zlewały się ze sobą, tworząc pozór ruchu. Urządzenie mogło przedstawiać tylko sam ruch, ale mogło też opowiadać króciutkie historyjki.

Gabinet luster – pomieszczenie w lunaparku, w którym umieszczone są lustra zniekształcające ludzkie postacie.

Irradiacja - jedno ze złudzeń optycznych, sprawiające, że jasne lub błyszczące przedmioty oglądane na ciemnym tle wydają się większe.

Kinetoskop – urządzenie służące do wyświetlania ruchomych obrazów. Zostało opatentowane przez Thomasa Alvę Edisona w 1891 roku, jako urządzenie przeznaczone dla jednego widza, działające na zasadzie fotoplastykonu.

Kontrast następczy – zjawisko optyczne polegające na tym, że po wpatrywaniu się w jakiś kształt, a następnie odwróceniu wzroku, w oczach pojawia się na chwilę ten sam, zamazany kształt w barwie dopełniającej, np. czerwone zachodzące słońce pozostawi w oczach swój okrąg w barwie zielono-niebieskiej.

Kontrast równoczesny – złudzenie optyczne polegające na tym, że barwa i jasność postrzeganego obiektu zależy od tła, na którym obiekt jest umieszczony. W kwestii barwy oglądany obiekt ma tendencję do przyjmowania barwy dopełniającej do barwy otoczenia i odwrotnie, np. kolor czerwony wydaje się mocniejszy, gdy zostanie umieszczony na zielonym tle.
Magiczna górka – fenomen polegający na tym, że zaparkowane samochody lub inne przedmioty zdają się same poruszać pod górę pozornie łamiąc prawa fizyki.

Niemożliwy sześcian, także niemożliwa kostka lub nieracjonalny sześcian – figura niemożliwa stworzona przez holenderskiego grafika M.C. Eschera (1898–1972) dla jego litografii Belvedere.
Pareidolia – zjawisko dopatrywania się znanych kształtów w przypadkowych szczegółach, czemu towarzyszy poczucie nierzeczywistego charakteru owych spostrzeżeń, przeważnie pojawiające się przy pełnej świadomości.

Pokój Amesa – rodzaj pomieszczenia, w którym, dzięki specyficznemu układowi ścian, powstaje złudzenie optyczne.

Praksinoskop (praksynoskop) – urządzenie w formie bębna obrotowego, w którym znajduje się taśma filmowa, co umożliwia widzenie ruchomego obrazu. Wynaleziony w 1877 roku przez francuskiego wynalazcę i pioniera techniki filmowej Émile'a Reynauda, był jednym z pierwszych przyrządów do pokazów kinematograficznych.

Schody Penrose’a, także niemożliwe schody lub niekończące się schody – figura niemożliwa, opierająca się na tzw. „trójkącie Penrose’a”, stworzona niezależnie od siebie przez szwedzkiego artystę Oscara Reutersvärda (1915–2002) w 1937 roku oraz przez brytyjskiego lekarza i matematyka Lionela Penrose’a (1898–1972) i jego syna, fizyka i matematyka Rogera Penrose’a w 1958 roku.
Szachownica Adelsona – złudzenie optyczne opublikowane w 1995 roku przez Edwarda H. Adelsona, profesora Vision Science na uniwersytecie MIT. Iluzja znana jest również pod angielskimi nazwami Adelson's checker shadow illusion, checker shadow illusion i checker shadow.

Trójkąt Kanizsy – złudzenie optyczne opisane po raz pierwszy przez włoskiego psychologa Gaetano Kanizsę w 1955 roku.

Trójkąt Penrose’a – figura niemożliwa wymyślona przez szwedzkiego grafika Oscara Reutersvärda w 1936 roku. Jej nazwa pochodzi od matematyka Rogera Penrose’a, który niezależnie odkrył i spopularyzował ją w latach 50. XX wieku, opisując jako „niemożliwość w najczystszej postaci”.

Wirująca tancerka – animowane złudzenie optyczne pokazujące tancerkę wykonującą piruet. Animacja ta stworzona została przez grafika Nobuyuki Kayaharę. Niektórzy obserwatorzy widzą początkowo, że tancerka obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, inni − że przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.

Wymuszona perspektywa – rodzaj złudzenia optycznego stosowanego w fotografii, filmie i architekturze, które powoduje, że dany obiekt wydaje się być położony bliżej lub dalej, albo być mniejszy lub większy niż w rzeczywistości. Efekt taki osiąga się, gdy jeden obiekt jest bliżej obiektywu lub widza niż drugi i jest oglądany pod odpowiednim kątem.

Zagadka brakującego kwadratu – iluzja optyczna, na którą składają się dwa różne ułożenia zestawu figur geometrycznych. W pierwszym przypadku figury na pierwszy rzut oka tworzą trójkąt prostokątny o wymiarach 13 na 5 kratek. Drugi przypadek stanowi figura podobna do tej z pierwszego przypadku, różniąca się od niej wybrakowaniem w kształcie kwadratu o boku 1 kratki.

Zjawisko phi [czyt. fi] – iluzja ruchu przy eksponowaniu serii nieruchomych obrazów w odpowiednio krótkim czasie. Powstaje z uwagi na fenomen ikonicznej pamięci wzrokowej oka ludzkiego.

Złudzenie Delboeufa – złudzenie optyczne opisane w 1865 r. przez Josepha Delboeufa, zgodnie z którym wśród dwóch okręgów o jednakowej średnicy wpisanych w większe okręgi, większy wydaje się ten okrąg, który otoczony jest przez okrąg o mniejszej średnicy. Iluzja ta występuje nie tylko w przypadku okręgów, ale także innych figur geometrycznych.

Złudzenie Ebbinghausa – złudzenie optyczne, polegające na błędnej percepcji wielkości kształtów. W najbardziej znanej wersji tego złudzenia dwa koła tej samej wielkości znajdują się obok siebie, przy czym jedno z nich otoczone jest większymi od siebie kołami, a drugie mniejszymi. Złudzenie występuje jedynie w przypadku, gdy figura otoczona jest tymi samymi lub bardzo podobnymi figurami. Na przykład, jeżeli koło będzie otoczone przez trójkąty lub prostokąty, to nie wystąpi złudzenie percepcji wielkości figury w środku.

Zoetrop – urządzenie, wykorzystujące efekt stroboskopowy, opatentowane w 1834 roku przez Williama George'a Hornera. Wewnątrz cylindra z naciętymi szczelinami znajduje się seria obrazków przedstawiająca kolejne etapy ruchu. We wprawionym w obrót zoetropie, obserwator widzi obrazki tylko w momentach gdy szczelina znajduje się bezpośrednio przed jego oczami, dzięki efektowi stroboskopowemu sprawia wrażenie ruchomej scenki.