Złudzenia optyczne zostały znalezione w malowidłach naskalnych, więc iluzja optyczna nie jest uważana za wynalazek, ale jest wynikiem człowieka naśladującego geometryczne formy widziane w naturze przez architekturę i sztukę. Arabski astronom Alhazen pisał o złudzeniach optycznych na niebie w X wieku.
Johann Oppel przeprowadził jedno z pierwszych badań iluzji optycznych w 1854 roku. Złudzenie Oppel-Kundta jest modelem geometrycznym, w którym ustalona odległość, oddzielona podziałką linii, wygląda na dłuższą niż ta sama odległość bez linii. Iluzja zwróciła uwagę naukowca, po zauważeniu powtarzających się błędów w szkicach jego uczniów.
Chociaż wyrażenie "złudzenie optyczne" sugeruje, że jest to zjawisko wizualne, jest ono spowodowane przez interpretację tych obrazów przez mózg.
