Ảo ảnh quang học hoạt động bởi vì con người có thị giác hai mắt, cho phép mọi người nhìn thấy các vật thể khác nhau bằng mỗi mắt và đôi khi các hình ảnh không hợp nhất với nhau. Bộ não cũng phải giải thích các tín hiệu một cách chính xác. Sự bền bỉ của tầm nhìn cũng có thể làm cho ảo ảnh quang học hoạt động.
Ảo ảnh quang học có thể thú vị khi chơi với. Khi mọi người thiết kế ảo ảnh quang học, họ dựa vào cách mắt hoạt động để tạo ra ảo ảnh đó.
Hầu hết con người có hai mắt nằm cách nhau khoảng 2 inch. Hầu hết các lần, não bộ kết hợp hai hình ảnh để tạo ra một hình ảnh, nhưng đôi khi trong ảo ảnh quang học, điều này không xảy ra.
Khi bộ não nhận được hình ảnh từ mắt, nó muốn biến nó thành một vật quen thuộc. Đôi khi, các nhà thiết kế ảo ảnh quang học dựa vào thực tế này để làm cho ảo ảnh của họ hoạt động.
Sau khi bộ não nhận được kích thích quang học, bộ não vẫn nghĩ rằng người đó đang nhìn vào thứ tương tự trong vài phần nghìn giây ngay cả khi mắt đang tiếp nhận các thông điệp bổ sung. Các nhà ảo ảnh quang học đôi khi sử dụng thực tế này để tạo ra các thiết kế của họ. Đó là lý do mà sách lật có tác dụng.