Dari semua fitur yang burung hantu punya, mungkin yang paling mencolok adalah matanya. Menghadap kedepan,besar dan maju, mereka dapat menjelaskan 1-5% dari berat tubuh burung hantu, tergantung pada spesies. Menghadap ke depan adalah aspek mata yang memberikan burung hantu penampilan "bijaksana", juga berfungsi sebagai "teropong" Visual (melihat obyek dengan kedua mata pada saat yang sama). Ini berarti burung hantu bisa melihat benda-benda dalam 3 dimensi (tinggi, lebar, dan kedalaman), dan bisa menilai jarak dalam cara yang mirip dengan manusia. Sudut pandang untuk burung hantu adalah sekitar 110 derajat, dengan sekitar 70 derajat menjadi penglihatan binokular.
Sebagai perbandingan, manusia memiliki sudut pandang yang meliputi 180 derajat, dengan 140 derajat menjadi teropong. Sebuah woodcock memiliki medan 360 derajat menakjubkan pandang, karena matanya berada di sisi kepalanya. Namun, kurang dari 10 derajat yang menjadi teropong.
Mata seekor burung hantu yang besar berguna untuk meningkatkan efisiensi, terutama dalam kondisi cahaya rendah. Bahkan, matanya dapat dikembangkan dengan baik, karena mereka tidak mempunyai bola mata yang bulat, tapi memanjang seperti tabung. Mereka ditahan oleh struktur tulang di tengkorak yang disebut cincin sklerotik. Untuk alasan ini, burung hantu tidak bisa "roll" atau memutar matanya, hanya dapat melihat lurus ke depan!
Burung hantu mampu mengubah kepalanya hingga 270 derajat ke kiri atau kanan dari posisi menghadap ke depan, dan hampir terbalik. Ada beberapa adaptasi yang memungkinkan ini.
Seperti kebanyakan burung, burung hantu yang aktif pada malam hari, mata mereka harus sangat efisien dalam pengumpulan dan pengolahan cahaya. Ini dimulai dengan kornea besar (lapisan luar transparan mata) dan pupil (pembukaan di tengah mata). Ukuran pupil dikontrol oleh iris (selaput berwarna ditengah antara kornea dan lensa). Ketika pupil membesar, lebih banyak cahaya melewati lensa dan ke retina besar (jaringan peka cahaya membentuk gambar).
Retina mata burung hantu memiliki kelebihan, sel berbentuk batang yang sensitif terhadap cahaya tepat disebut "batang" sel. Meskipun sel-sel ini sangat sensitif terhadap cahaya dan gerakan, mereka tidak bereaksi dengan baik untuk warna. Sel yang bereaksi terhadap warna disebut "cone" sel (berbentuk seperti kerucut), dan mata seekor burung hantu memiliki beberapa ini, sehingga sebagian burung hantu melihat warna yang terbatas atau monokrom.
Karena burung hantu memiliki penglihatan malam yang luar biasa, jangan berpikir bahwa mereka buta dalam cahaya yang kuat. Hal ini tidak benar, karena pupil mereka memiliki berbagai penyesuaian, memungkinkan jumlah yang tepat untuk cahaya untuk menyerang retina. Beberapa spesies burung hantu benar-benar dapat melihat lebih baik dari manusia dalam cahaya terang.
Untuk melindungi mata mereka, burung hantu dilengkapi dengan 3 kelopak mata. Mereka memiliki atas dan bawah kelopak mata normal. Penutupan atas ketika berkedip burung hantu, dan lebih rendah penutupan ketika burung hantu tertidur. Kelopak mata ketiga yang disebut membran nictitating, dan merupakan lapisan tipis jaringan yang menutup diagonal mata, dari dalam ke luar. Ini berguna untuk membersihkan dan melindungi permukaan mata.
