人眼的視網膜是感受光刺激的主要結構。視網膜可以分為3層，即視桿細胞和視錐細胞；第2層中主要是雙極細胞，它連接感光細胞與神經節細胞；第3層的神經節細胞發出的軸突形成視神經纖維，匯集於眼球後極部的視神經乳頭處，組成為視神經。視神經纖維穿過視乳頭處的篩板孔後，進入腦內，向大腦傳導感受的外界物像信息，將其送到大腦的視覺中樞。
由於青光眼的眼壓升高並作用於視乳頭篩板，使穿過視神經纖維的篩板孔變形、扭曲、擠壓；與此同時，眼壓升高時，視乳頭處的視網膜中央動脈的灌注壓也會受阻而降低。這兩種原因造成視神經纖維損傷，導致視網膜神經節細胞死亡。
如果這種狀況長期持續下去，將會引起所有的視神經纖維出現損害，發生視神經萎縮，就像電纜中的銅絲一樣，完全被折斷，電流無法通過，喪失功能，因此，視覺沖動無法向大腦傳遞，最終導致失明。
青光眼最常見的病因，可以簡單理解為房水排出通道的阻塞，過多的房水積聚在眼內使眼壓升高，壓迫眼睛的最薄弱點-眼後部的視神經。如果長時間眼壓過高，視神經就會受到損害，這種損害表現為視力逐漸下降，最終失去視力。早期視力的變化非常輕微，不影響中央視力，只是逐漸影響視野，因此不易被病人發現。當周邊視野大部分喪失的時候，就如同用望遠鏡看世界，只能看到鏡筒有限的一部分。這就是為什麼青光眼患者走在路上，有人從其身邊走過時，患者卻可能看不見。