Sementara banyak orang menyamakan ilusi optik dengan fatamorgana, faktanya fenomena ini jauh lebih luas cakupannya. Pada dasarnya, ilusi optik adalah setiap contoh di mana informasi yang dikumpulkan oleh mata manusia diterjemahkan di otak sedemikian rupa sehingga ilusi visual dari beberapa jenis hasil. Ilusi optik dapat digunakan dalam sejumlah aplikasi yang berbeda, seperti permainan, evaluasi dan terapi psikologis, dan penciptaan seni.
Salah satu pemahaman yang diterima secara umum tentang fenomena visual ilusi optik adalah bahwa otak akan berusaha memproses data visual dengan menghubungkannya dengan pandangan dunia individu. Artinya, pengalaman hidup individu yang terkumpul akan mempengaruhi bagaimana otak menginterpretasikan input visual yang diterima. Contoh pemahaman ini berkaitan dengan noda tinta yang kadang-kadang digunakan dalam konseling dan terapi. Ketika meminta pasien untuk mengidentifikasi bentuk-bentuk yang dia lihat di noda tinta, otak memanggil pengalaman dan pengetahuan masa lalu untuk mendefinisikan informasi visual yang diterima sebagai beberapa objek yang akrab dan karena itu dapat dikenali.
Ilusi visual juga sering masuk dalam game yang tersebar luas. Banyak orang telah diundang untuk menatap apa yang tampak seperti campuran warna atau susunan acak titik-titik pada latar belakang warna yang kontras, lalu mengalihkan pandangan atau mengedipkan mata. Seringkali, sebuah gambar akan muncul di depan mata. Seperti halnya noda tinta, hasil dari kegiatan ini adalah ilusi optik yang diciptakan dengan menggambar pengalaman hidup individu.
Bahkan seni dapat menjadi subjek dari jenis ilusi optik yang terbatas. Tergantung pada latar belakang penontonnya, lukisan atau pahatan mungkin tampak mengambil elemen yang tidak mudah dikenali oleh orang lain. Namun, bukan hal yang aneh jika elemen tersebut dikenali oleh orang lain begitu detailnya ditunjukkan dan dengan demikian berasimilasi ke dalam pengalaman hidup yang tersimpan di otak.
Ilusi optik mungkin tidak memiliki keberadaan nyata dalam bentuk objek yang dapat disentuh. Fatamorgana adalah contoh yang sangat baik dari jenis ilusi ini. Perpaduan keinginan individu dengan segala bentukan yang dapat diinterpretasikan oleh otak sebagai manifestasi fisik dari keinginan tersebut akan mengarah pada ilusi visual. Namun, fatamorgana umumnya menghilang dari bidang penglihatan ketika individu mencoba untuk secara fisik melibatkan citra yang dirasakan.