有一句名言是，科學始於觀察。對於早期的人類來說，這種觀察更多的是直接依賴於人的感覺器官（尤其是視覺器官），這是毋庸置疑的。然而，對於認知科學家來說，卻有疑問，即這種以視覺器官為主的感覺器官所獲得的刺激以及在此基礎上形成的認知活動是不是隻是提供一種表象或感性經驗材料？例如，是否先要對某一天象進行觀察與記錄，然後再等待某種抽象的符號係統來加以配列與概括。或者，在視知覺與中樞神經係統的認知和思維活動中間是否存在著天然的屏障，抑或兩者可能存在某種“對應”與“同構”等。這些問題對於科學認知來說，都是必須加以回答的。圍繞這個方麵的研究，構成了作為科學認知的視知覺探究論題。美國著名學者波林（Edwin G.Boring）在其兩卷本的《實驗心理學史》一書中曾經寫道：“科學怎樣開始的呢？有一種主張認為在人類史上科學沒有一個起點，它是和知覺一樣古老的，它在進化階段上，是以看見一個對象而做出概括的能力開始的。科學和知覺都在觀察時注意基本的通則，在被觀察的對象中看出自然的一致性。”[12]這就是說，一向被作為實驗科學和認知科學對象的視知覺一開始便是與科學史、哲學史緊密相連的；視知覺既是實驗心理學和認知心理學所關注的核心問題，同樣也是科學方法論、科學認知哲學一直爭論不休的難題。作為後者，視知覺的探究與科學史、關於認知的科學以及科學哲學保持著最切近的距離。
在早期階段，感覺心理物理學、神經生理學、格式塔心理學等實驗心理學提供了大量材料；在當代，認知心理學、視覺心理學、知覺表象理論等圍繞相關話題也展開了深入研究，並輔之以知覺現象學、視覺溯因理論、觀察滲透理論等的哲學思考。具體來說，作為科學認知的視知覺探究包括相互聯係的三個方麵：一是科學家本人在科學研究活動中對視知覺的探究。例如，中世紀伊斯蘭科學家伊本·海塞姆在研究光學現象過程中形成了他的視覺理論；近代牛頓在其《光學》一書中，對視覺特別是有關顏色形成方麵的視覺進行了有價值的研究。這類研究通常可以折射出科學家本人以及他所屬的那個科學共同體對視知覺所采取的態度以及對視知覺理論知識的應用。二是職業心理學家對視知覺進行的實驗研究。這主要是指近代以來，特別是德國心理學家威廉·馮特開創的實驗心理學以來的有關工作。這些工作連同後來形成的認知心理學研究，使我們對視知覺（包括物理的、生理的和心理的）的認識不斷深化。其影響已超越它原有的專業領域，對科學史、科學哲學問題研究具有借鑒意義。三是擅長綜合與思辨思維的哲學家、認知科學家以及部分科學史家，依據前兩部分人的研究成果，結合自身的專業優勢，在跨學科的層麵上對視知覺在科學認知活動中的作用和功能所進行的係統總結與概括，他們的研究結論通常反過來被用於說明科學史、科學哲學中的認知問題。