視覺暫留原理是人眼在觀察景物時，光信號傳入大腦神經，需經過一段短暫的時間，光的作用結束後，視覺形象並不立即消失。
光對視網膜所產生的視覺在光停止作用後，仍保留一段時間的現象，其具體應用是電影的拍攝和放映，原因是由視神經的反應速度造成的，其時值是二十四分之一秒，是動畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據。
視覺實際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細胞感光，並且將光信號轉換為神經電流，傳回大腦引起人體視覺。感光細胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定時間的，這就形成了視覺暫停的機理。
視覺暫留現象首先被中國人發現，走馬燈便是據歷史記載中最早的視覺暫留運用。宋時已有走馬燈 ，當時稱 “馬騎燈 ” .隨後法國人保羅·羅蓋在1828年發明了留影盤，它是一個被繩子在兩面穿過的圓盤.盤的一個面畫了一隻鳥，另一面畫了一個空籠子。當圓盤旋轉時，鳥在籠子裏出現了。這證明了當眼睛看到一系列圖像時，它一次保留一個圖像。
物體在快速運動時，當人眼所看到的影像消失後，人眼仍能繼續保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像，這種現象被稱為視覺暫留現象。是人眼具有的一種性質。人眼觀看物體時，成像於視網膜上，並由視神經輸入人腦，感覺到物體的像。但當物體移去時，視神經對物體的印象不會立即消失，而要延續0.1 -0.4秒秒的時間，人眼的這種性質被稱為“眼睛的視覺暫留”。
