En el segle II, el savi grec Ptolemeu havia descrit la propietat fisiològica de l'ull humà de retenir les imatges captades durant una fracció de segon.
Aquest descobriment va merèixer mes tard l'atenció d'lsaac Newton, però va ser el metge Peter Mark Roger qui el va estudiar científicament l'any 1824, poc després que Joseph-Nicéphore Niepce i Louis-Jacques Mandé Daguerre, haguessin imprès les primeres plaques fotogràfiques.
La teoria de la persistència retinal es basa en la sincronia que es produeix entre l'estimulació i la relaxació de les cèl·lules de l'ull humà, sincronització produïda per un impuls lluminós. Quan l'ull rep un estímul lluminós, aquest queda gravat a la retina durant una fracció de segon. De manera que, si provoquem estímuls lluminosos a l'ull amb una seqüència encadenada d'imatges que es diferencien molt poc les unes de les altres, l'ull no podrà percebre que es tracta d'imatges diferents i tindrà una sensació de continuïtat i, per tant, de moviment.
Un experiment senzill per verificar aquest fenomen és l'observació de la roda d'una bicicleta en moviment, que produeix la il·lusió de continuïtat, de la mateixa manera que un fumall encès sembla que traci una ratlla en l'espai quan l'agitem.
Aquest fet va originar l'aparició de moltes òptiques en el segle passat, zoòtrop, inventat pel belga Joseph-Antoine-Ferdinand Plateau. Aquesta joguina es compon d’una série de vinyetes dibuixades de forma seqüencial en una cinta de paper adherida a la paret interior d'un cilindre. En fer-lo girar manualment, podem apreciar com les vinyetes adquireixen moviment i desenvolupen una seqüència.
