视觉皮层（Visual cortex）是指大脑皮层中主要负责处理视觉信息的部分，位于大脑后部的枕叶。人类的视觉皮层包括初级视皮层（V1，亦称纹状皮层（Striate cortex））以及纹外皮层（Extrastriate cortex，例如V2，V3，V4，V5等）。初级视皮层位于Brodmann17区。纹外皮层包括Brodmann18区和Brodmann19区。

初级视觉皮层（V1）： 负责加工处理视觉刺激的信息,是最简单、最早参与知觉组织活动的神经基础。

        神经生理研究已表明：在初级视觉皮层下细胞的感受野（receptive field，某一特定神经细胞的光感受器细胞的全体为该特定神经细胞的感受野）具有显著的方向敏感性， 单个神经元仅对处于其感受野中的刺激做出反应，即单个神经元仅对某一频段的信息呈现较强的反映， 其空间感受野被描述为具有局部性、方向性和带通特性的信号编码滤波器，这也是著名的sparse coding的理论来源。处理的视觉特征包括：方向运动、空间频率、视差和颜色

• 方向敏感性：比如把一条直线置于某细胞的感受野内，并围绕某点转动，只有转动到某个特殊方向时，细胞才会产生反应；

• 空间频率：对正弦光栅反应最佳

• 视差（retinal disparity）：同一刺激在双眼视网膜上成像位置略有不同，为立体视觉提供信息基础
    

视觉联络区（V2、V3、V4）：一般认为V2和v3区围绕着V1 区，接受V1区发出的联络纤维，它们不局限于某种功能，而是对各种信息进行加工整合，完成高级的神经精神活动。

• V2区对定位、空间频率颜色等有稍为复杂的调制，少量的注意调节，中等的对复杂形状的调制。

• V3 区位于V2的前方，接受来自V1、V2 的输人，投射到后顶叶皮层，V3 辅助区是人类第二重要的运动加工区，与MT/V5区一样，负贵整个对侧视野的运动加工，但其运动选择性不高。

• V4 位于V的前方是背侧通道的第三个视区，接收来自V2 的强大的前馈信息输入，强大的注意调节功能。和V1相似，V4对定向、空间频率和颜色刺激。能处理简单的几何形状，但不能处理脸孔类的复杂形状信息。此外是人脑颜色处理的中心。

外纹状体皮层（V5，也叫MT区）：负责加工处理复杂的视觉运动刺激，观察着与环境的相对运动引起视野中个点的复杂运动——光流（optical flow）的形成。