Göz sinirleri, retina, optik, okülomotor, troklear ve abdusens sinirlerindeki hücrelerin tümüdür. Bunlar kranyal sinirler II, III, IV ve VI olarak da bilinir. Retinada, fotoreseptörler ve retina gangliyon hücreleri de dahil olmak üzere birçok özelleşmiş nöron türü vardır. Optik sinirle birlikte bunlar görüşün temelidir. Diğer üç göz sinirleri göz küresini hareket ettiren kasları kontrol eder.
Retina, ışığın göz merceği tarafından yansıtıldığı merkezi sinir sisteminin ışığa duyarlı bir uzantısıdır. Retinanın fotoreseptör hücreleri, çubuklar ve koniler, ışık çarpınca kimyasal olarak değişen sinirlere uyarlanmıştır. Çubuk hücreleri parlaklıktaki farklılıklara cevap verir ve karanlıkta en aktif olanıdır, koni hücreleri ışığın dalga boylarından türeyen renk bilgilerine duyarlıdır. Retinadaki diğer nöronlar, bu değişiklikleri retinanın arkasındaki ganglion hücreleri tarafından elektriksel olarak iletilen bilgilere dönüştürür. Bu nöronlar gözü terk ettikten sonra optik sinir haline gelirler.
Göz sinirleri hamilelik sırasında farklı dokulardan gelişir. Optik sinir, ön beyin ve talamus dahil olmak üzere beynin çoğuyla aynı embriyonun aynı bölümünden kaynaklanır. Bu nedenle merkezi sinir sisteminin bir parçası olarak sınıflandırılır. Retina ganglion hücreleri ve optik sinir, bilgi iletmekten daha fazlasını yapar: aktif olarak sıralarlar. Beyindeki nöronlar gibi, bu verileri birleştirir ve işler, bu durumda koni hücrelerinden gelen renk sinyallerini sınıflandırır, bunları renk-karşıtlık kanalları adı verilen birkaç gruba bölerler.
Optik sinirin kabaca 1 milyon nöronu beyinden retina ganglion hücrelerine doğru ilerler. Her retinadaki sinir liflerinin yarısı, beyne giden yol boyunca bulunan hipofiz bezinin yanında bulunan optik kiazmada diğer tarafa geçer. Buradan fiberlere optik kanal denir ve retinadan gelen ışık bilgisinin işlendiği parietal lobun görsel korteksine ulaşmadan önce talamustan geçer. Göz sinirleri çeşitli görsel kortekslerde sonlanır.
Göz hareketi kranyal sinirler III, IV ve VI ile kontrol edilir. Bunlardan ilki olan oculomotor sinir, göz kapağını, gözbüzörünün daralmasını ve gözün hareket açıklığının çoğunu kontrol eder. Trochlear siniri daha küçüktür ve gözün sadece bir kası, gözlerin yuvarlanmasına ve geçilmesine izin veren üstün eğikliği kontrol eder. Beyin ve kırılganlık boyunca uzun süredir devam etmesi nedeniyle kafatası travmasına özellikle duyarlıdır. Abdusens siniri, sadece göz küresini doğrudan yana çeviren sadece ipsilateral lateral rektus kasını kontrol eder.
