밝은 것을 오래 보면 눈에 잔상이 남는 이유는 빛이 눈에 물리적으로 남아서가 아니라, 망막의 시각세포가 일시적으로 과도하게 자극되기 때문입니다. 망막에는 빛을 감지하는 원추세포와 간상세포가 있는데, 강한 빛을 지속적으로 받으면 이 세포 안의 감광 물질이 급격히 소모됩니다. 이 상태에서는 세포가 정상적으로 신호를 처리하지 못해, 시선을 돌린 뒤에도 이전에 보던 이미지의 형태나 색이 잠시 남아 있는 것처럼 느껴집니다.
또한 뇌는 좌우, 밝고 어두운 자극의 균형을 기준으로 시각 정보를 해석하는데, 특정 부위만 강하게 자극되면 그 균형이 깨지면서 대비 효과가 생깁니다. 이로 인해 원래 보던 색의 반대 색으로 보이는 잔상이나, 흐릿한 윤곽이 남는 현상이 나타납니다. 대부분 수 초에서 수십 초 내에 사라지며 정상적인 생리 현상에 해당합니다.
다만 잔상이 매우 오래 지속되거나, 번쩍임·시야 가림·통증을 동반한다면 단순한 생리 현상이 아닐 수 있어 안과 진료가 필요합니다.