El quiasma óptico es una estructura en forma ovalada que constituye el punto de unión entre el nervio óptico del ojo derecho y el nervio óptico del ojo izquierdo. Esta estructura mide aproximadamente 12 milímetros de ancho, 8 milímetros de largo y unos 4 milímetros de alto y se encuentra situada en la base del cerebro a unos 5 ó 10 milímetros de la glándula hipofisiaria.

La principal particularidad del quiasma óptico es que, no es sólo el punto de unión entre ambos nervios ópticos, sino que además, es el punto en el que se cruzan parcialmente las fibras ópticas de estos nervios, de tal forma que, aproximadamente, la mitad de las fibras neuronales pasan del nervio óptico derecho al izquierdo y viceversa. Estas fibras nerviosas que se intercambian no lo hacen al azar.

Desde que los ojos captan una imagen hasta que el cerebro procesa la información, ésta viaja a través de los nervios ópticos en forma de impulsos eléctricos que se han formado en la retina, la capa del interior del ojo donde se proyectan las imágenes. Pero estas imágenes se proyectan en la retina de forma inversa debido a que el cristalino (la lente natural del ojo) ha invertido la imagen. De esta forma, la mitad superior del campo visual se proyecta en la mitad inferior de la retina, mientras que la mitad inferior del campo visual lo hace sobre la mitad superior de la retina. Además, un mismo punto del campo visual se proyecta sobre regiones distintas de las retinas de los dos ojos. Por lo tanto, es en el quiasma óptico donde las fibras nerviosas de diferentes partes de la retina se cruzan y a partir de este punto, el nervio óptico derecho lleva la representación completa de la parte izquierda del campo visual, y el nervio óptico izquierdo lleva la representación completa de la parte derecha del campo visual. De esta forma, la información procedente de ambos ojos llega junta a cada uno de los hemisferios cerebrales (derecho e izquierdo).