Le cortex visuel occupe le lobe occipital du cerveau et est chargé de traiter les informations visuelles.

Le cortex visuel s'étend sur tout le pôle occipital du cortex cérébral ainsi que sur la surface externe et interne des deux hémisphères. L'étude du cortex visuel en neurosciences a permis de le découper en une multitudes de sous-régions fonctionnelles (V1, V2, V3, V4, V5, MT, ...) qui traitent chacune ou collectivement des multiples propriétés des informations provenant des voies visuelles (formes, couleurs, mouvements, etc.). Comme pour les autres sens, la décussation des voies nerveuses fait que la moitié droite du champ visuel est analysée par l'hémisphère gauche et inversement, ce qui explique la latéralisation des troubles visuels résultant d'une lésion cérébrale. Parmi ces troubles, les agnosies visuelles correspondent à l'incapacité de percevoir certaines propriétés d'un stimulus visuel tout en gardant une vision parfaite pour le reste. Cette condition pathologique résulte d'une lésion focale de l'aire responsable du traitement de l'information en question : par exemple, une destruction de l'aire V4 qui traite les couleurs rend le patient "aveugle" aux couleurs mais le reste de sa vision est parfaitement normale.