视网膜主要为高度分化的神经组织，由外向内依次是色素上皮层、视细胞层、双极细胞层和节细胞层，具体如下：
1、色素上皮层：是由色素上皮细胞构成的单层立方上皮，基底面紧贴玻璃膜。细胞顶部有大量突起伸入视细胞的外节之间。胞质内含大量粗大的黑素颗粒和吞噬体。
黑素颗粒可防止强光对视细胞的损害，吞噬体内通常为视杆细胞脱落的膜盘，表明色素上皮细胞可参与视细胞外节的更新。
细胞侧面有紧密连接。视网膜色素上皮有多方面的功能，如保护视细胞，稳定视网膜的内环境，贮存维生素A，以及营养神经层和吞噬视细胞脱落物等。
2、视细胞层：视细胞是感受光线的感觉神经元，又称感光细胞。
细胞分为胞体、外突和内突三部分。胞体是细胞核所在部位，略微膨大，众多胞体密集排列成多层，构成视细胞层。
外突垂直伸向色素上皮细胞，其中段有一缩窄而将其分为内节和外节，缩窄处的内部为纤毛样构造，称连接内节，紧邻施体，含丰富的线粒体、粗面内质网和高尔基复合体，是合成感光蛋白的部位感光物质经缩窄处转移到外节。
外节为感光部位，含有大量平行层叠的扁平状膜盘，它们是由外节基部一侧的胞膜向胞质内陷形成，膜中有能感光的镶嵌蛋白。内突末端主要与双极细胞形成突触联系。
3、双极细胞层：主要由双极细胞的体构成。双极细胞是连接视细胞和节细胞的纵向中间神经元。其树突与视细胞的内突形成突触轴突与节细胞的树突形成突触。
大多数双极细胞可与多个视细胞和节细胞形成突触联系，但也有少数细胞只与一个视锥细胞和一个节细胞联系，称侏儒双极细胞，它们位于视网膜中央凹边缘。
4、节细胞层：由节细胞的胞体构成，大多排列成单层。节细胞为长轴突的多极神经元，其树突主要与双极细胞形成突触轴突向眼球后极汇聚，穿出眼球壁构成视神经。
大多数节细胞胞体较大，与多个双极细胞形成突触联系；少数为胞体较小的侏儒节细胞，只和一个侏儒双极细胞联系，也位于视网膜中央凹边缘。