Cuando una imagen percibida por el ojo, desaparece en la oscuridad, los receptores oculares conservan aquella imagen durante una fracción de segundo (1/15 sg), por lo que el cerebro continúa recibiendo, durante un instante, la información de un estímulo visual que ha desaparecido. A ello se debe que no seamos conscientes de los innumerables parpadeos diarios de nuestros ojos, o que percibamos una linterna, agitada en la oscuridad, como una línea iluminada.

Varios investigadores como Peter Mark Roget , a mediados del XIX propiciaron y animaron con sus estudios sobre este fenómeno a otros inventores a la creación de una serie de juguetes ópticos que mostraban situaciones de ilusiones de movimientos como fueron el thaumatropio, el fenakistoscopio de Joseph Plateau o el zootropo de William Horner.

Basándose en este fenòmeno biológico, el cine aprovecha lo que se conoce como "ilusión de movimiento". La imagen cinematográfica consiste en la sucesión de imágenes inmóviles proyectadas sobre una pantalla. Y es la persistencia retiniana del ojo humano la que permite al espectador percibir aquellas imágenes, proyectadas durante una fracción de segundo, como si se tratara de un movimiento continuo, ya que en el momento de desaparecer, cada imagen aún permanece un instante en la retina.