網膜（もうまく, retina）は光受容体が存在する眼球の最も内側にある層です。 網膜で感知された光は電気信号に転換され、視神経へと伝達されます。 網膜の後部には視神経円板（ししんけいえんばん, optic disd）と呼ばれる空隙があり、ここを通じて視神経や血管が眼球内に出入りしています。ちなみにこの視神経円板は時に盲点（もうてん, blind point）と呼ばれることがありますが、それは網膜のこの部分にだけ光受容体が存在せず、視界の一部に全く見えない部分ができてしまうからです（視界の欠けた部分は脳内で自動的に補う）。網膜には白黒を判別する杆状体（かんじょうたい, rods）と色を判別する錐状体（すいじょうたい, cones）という光受容体があります。人間を始めとする霊長類には3種類の錐状体があり、虹の七色に代表される様々な色を識別できます。しかし霊長類以外の哺乳類には通常2種類の錐状体しかありません。理由は、霊長類が昼光性で色彩豊かな果実などを主食としてきたのに対し、犬は夜行性（薄明薄暮性）で小動物を獲物としてきたためです。つまり暗闇の中で重要なのは「色が付いているかどうか」ではなく、「動いているかどうか」なので、錐状体はそれほどたくさん必要ないというわけです。網膜の後方の一部には黄斑（おうはん, macula lutea）と呼ばれる部分があり、ここには色彩を認識する細胞が密集しているため、他の部分より色がやや黄色く見えます。黄斑のほぼ中央に位置しているのが視覚線条（しかくせんじょう）であり、人間では中心窩（ちゅうしんか）と呼ばれる部分に相当します。ここは鮮明な視野を必要とする全ての活動にかかわっており、鼻の長い犬種ほどより長い視覚線条を持っています。一方、光の当たらない網膜の前方には、当然光受容器が存在しません。光受容体のある部分とない部分とを分け隔てているのは「鋸状縁」（きょじょうえん, ora serrata）と呼ばれるギザギザの細胞層ですが、人間以外の家畜動物では、ギザギザはそれほど顕著ではありません。