Iluzii optice au fost găsite în pictura peșterilor, astfel încât o iluzie optică nu este considerată o invenție, ci este, în schimb, rezultatul faptului că omul imită formele geometrice văzute în natură prin arhitectură și artă. Astronomul arab Alhazen a scris despre iluziile optice pe cer în secolul al X-lea.
Johann Oppel a efectuat una dintre cele mai vechi investigatii asupra iluziilor optice din 1854. Iluzia Oppel-Kundt este un model geometric in care o distanta fixa, separata printr-o graduare a liniilor, arata mai mult decat aceeasi distanta fara linii. Iluzia a atras atenția omului de știință, după ce a observat erori recurente în schițele studenților săi.Deși expresia "iluzie optică" sugerează că este un fenomen vizual, este de fapt cauzată de interpretarea creierului acestor imagini.