Gałka oczna ma kształt zbliżony do kuli, a jej długość wynosi około 23-24 mm. Masa gałki ocznej to około 7 g, a objętość to 6,5 cm3. Gałka oczna jest opisywana w porównaniach do kuli ziemskiej, gdzie bieguny znajdują się z przodu i z tyłu. Rogówka stanowi przedni biegun gałki ocznej, a biegun tylny znajduje się w środku twardówki, w okolicach nerwu wzrokowego. Oś gałki ocznej to linia łącząca bieguny, a równik dzieli gałkę oczną na dwie półkule. Gałkę oczną można porównać też do tarczy zegarowej w celu opisania położenia zmian w oku. Gałkę oczną pokrywa ściana z trzech błon: zewnętrznej, środkowej i wewnętrznej. Błona zewnętrzna składa się z twardówki i rogówki, a twardówka z kolei z trzech warstw: nadtwardówki, istoty właściwej i blaszki brunatnej. Rogówka stanowi przezroczystą błonę oka, która ma istotne znaczenie w układzie optycznym, jako że jej kształt i przejrzystość wpływają na funkcjonowanie oka. Następnie znajduje się twardówka, a wewnętrznie naczyniówka, która składa się z naczyń krwionośnych i dostarcza tlen siatkówce. Po wewnętrznej stronie gałki ocznej znajduje się siatkówka, której najważniejsze części to nabłonek barwnikowy, czopki i pręciki. Czopki są odpowiedzialne za widzenie w świetle dziennym i barwne, natomiast pręciki umożliwiają widzenie w słabym oświetleniu i rejestrowanie ruchu. Następnie nerw wzrokowy, odpowiadający za przewodzenie impulsów wzrokowych do mózgu, opuszcza gałkę oczną. W całości gałka oczna składa się z przedniego i tylnego odcinka.

W górnej części ściany oczodołu znajduje się wydrążenie dla gruczołu łzowego. Jest on podzielony na część powiekową i część oczodołową. Gruczoł łzowy stanowi główną część wydzielniczą narządu łzowego. Na spojówce górnych załamków worka spojówkowego znajduje się wiele małych gruczołów łzowych dodatkowych (gruczołów spojówkowych Krausego), które również produkują warstwę wodną filmu łzowego. Nerw łzowy dostarcza gruczoł łzowy, przewodząc włókna z zwoju skrzydłowo-podniebiennego.

Film łzowy składa się z części mucynowej (produwowanej przez komórki kubkowe w spojówce), wodnej (wytwarzanej przez gruczoł łzowy i gruczoły dodatkowe) i lipidowej (wytwarzanej głównie przez gruczoły Meiboma), powstaje poprzez mieszanie różnych składników w worku spojówkowym i pokrywa powierzchnię gałki ocznej. Odpływ następuje przez punkty łzowe znajdujące się na brodawkach łzowych na zewnętrznych krawędziach powiek dolnych i górnych. Następnie przez górny i dolny kanaliki łzowe, łzy docierają do woreczka łzowego, usytuowanego w rowku w przyśrodkowej ścianie oczodołu. W woreczku łzowym zaczyna się kanał nosowo-łzowy, kończący się ujściem pod dolną małżowiną nosową. Tam znajduje się cienka błonka znana jako zastawka Hasnera. Ostatecznie łzy trafiają do nosa i dlatego często podczas płaczu pojawia się „katar”.

Aparat ruchowy gałki ocznej składa się z 6 mięśni gałkoruchowych – 4 mięśni prostych i 2 mięśni skośnych. Wszystkie mięśnie proste zaczynają się w pierścieniu ścięgnistym wspólnym otaczającym w szczycie oczodołu kanał wzrokowy i szczelinę oczodołową górną. Następnie mięśnie te – górny, wewnętrzny, dolny i zewnętrzny – biegną rozbieżnie do przodu, tworząc stożek mięśniowy, i przyczepiają się ścięgnami do twardówki w niewielkiej odległości od rąbka rogówki. Początek mięśnia skośnego górnego znajduje się powyżej pierścienia ścięgnistego na skrzydle mniejszym kości klinowej, biegnie ku przodowi po środkowej stronie gałki ocznej, po czym przechodzi w ścięgno, które po przejściu przez chrzęstny bloczek zlokalizowany w kości czołowej skręca ku tyłowi i przyczepia się poza równikiem gałki ocznej. Mięsień skośny dolny zaczyna się w przedniej części ściany dolnej oczodołu, blisko bruzdy łzowej. Biegnie on ku tyłowi i ku skroni, i przyczepia się do twardówki za równikiem poniżej mięśnia prostego dolnego.

Mięsień prosty boczny unerwiony jest przez nerw VI, mięśnie proste - przyśrodkowy, górny i dolny oraz mięsień skośny dolny unerwia nerw III, a mięsień skośny górny otrzymuje unerwienie od nerwu IV.

Tętnica oczna to pierwsze rozgałęzienie tętnicy szyjnej. Z niej odchodzi tętnica środkowa siatkówki, która wnika do nerwu wzrokowego i przechodzi do wnętrza gałki ocznej, zaopatrując w krew wewnętrzne warstwy siatkówki. Jest to ostatnia gałązka anatomicznie, więc w przypadku jej zamknięcia nie istnieją połączenia, które mogłyby zapewnić krążenie zastępcze.

Błonę naczyniową zaopatrują tętnice rzęskowe, które dzielimy na tylną (krótkie i długie) i przednią. Tętnice rzęskowe tylnie krótkie (około 20) przenikają twardówkę wokół nerwu wzrokowego i dostarczają krew do naczyniówki. Dwie tętnice rzęskowe tylne długie przenikają twardówkę po stronie nosowej i skroniowej, a następnie biegną do ciała rzęskowego. U podstawy tęczówki naczynia te tworzą większe koło tętnicze. Gałęzie od niego tworzą mniejsze koło tętnicze wokół źrenicy. Cztery tętnice rzęskowe przednie przebiegają wzdłuż mięśni prostych oka, 5–6 mm od rąbka, przechodzą twardówkę i formują splot okołorąbkowy. Wspólnie tworzą one większe koło tętnicze tęczówki. Krew żylną z przedniej i tylnej części błony naczyniowej odprowadzają cztery żyły wirowate. Krew żylna z ciała rzęskowego odprowadzają żyły rzęskowe przednie. Krew żylna odprowadzana jest z gałki ocznej i struktur oczodołu do żyły ocznej górnej i żyły ocznej dolnej, a następnie trafia do zatoki jamistej w czaszce.