Trabajos como los llevados a cabo por los neurólogos norteamericanos Jay Neitz, Gerald Jacobs y Timothy Geist de la Universidad de California o los del doctor Ralph Hamor, veterinario y especialista en oftalmología del Hospital Escuela del Colegio de Veterinaria de la Universidad de Illinois, han hecho posible una aproximación a la forma que tienen los perros de ver el mundo, concluyendo que les es difícil ver algo que no esté en movimiento, que poseen mejor visión nocturna que los humanos, que tienen un mayor campo visual gracias a la colocación de sus ojos pero que ven peor los detalles y en la distancia y que no perciben todos los colores.

El motivo de ello se encuentra en la retina del ojo. En ella hay dos tipos de células: los conos y los bastones. Los primeros son responsables de la percepción de los colores y los detalles mientras que los segundos son sensibles al contraste de blanco y negro y muy útiles para distinguir entre claros y sombras. En el caso de los perros, poseen sólo una décima parte de concentración de conos que los humanos, lo que hace que no perciban los colores de igual manera. Sin embargo, tienen un mayor número de bastones lo que les es muy útil por la noche.

Cuentan también con una membrana denominada tapetum lucidum, que es la que les proporciona una excelente visión nocturna. En ella se refleja la luz, que vuelve a la retina dándole una segunda oportunidad de absorberla y es la responsable de que los ojos de los perros brillen en la oscuridad cuando reflejan una fuente luminosa. También tienen unas pupilas más grandes que la de los humanos lo que facilita la entrada de luz pero, al mismo tiempo, les hace perder profundidad de campo.

Por otra parte, es la posición de sus ojos la que determina su visión en la distancia y el campo visual. Estos están situados más juntos que los de sus presas, pero menos que los de los humanos lo que compromete su visión binocular. De ahí que miren fijamente menos que las personas al tener más problemas para conseguir enfocar con nitidez un objeto con los dos ojos a la vez. Sin embargo, tienen un mayor campo visual que el de las personas aunque todo esto varía en función del tamaño del hocico y de la forma del cráneo.

En cuanto a los colores, los perros los perciben de forma distinta a las personas. Dada su condición de cazadores y depredadores nocturnos, necesitan ver en la oscuridad pero la percepción del color no es realmente importante. Además, el tener pocos conos les impide construir una escala cromática completa. Antes se pensaba que o bien veían en blanco y negro o bien podían distinguir tonalidades sepia pero las investigaciones han demostrado que perciben algunos colores, unos mejor que otros.  Ven el amarillo y el azul y colores como el verde, el amarillo y el naranja los perciben como amarillo y el azul y el violeta como azul. El rojo es el color que peor distinguen aunque sí parece que diferencian tonalidades de gris.