A fadiga retinal é um efeito temporário que altera a percepção do cérebro sobre certos objetos e padrões. Ocorre quando os olhos são excessivamente estimulados por uma imagem específica, e os efeitos tornam-se visíveis ao desviar o olhar para outra superfície.
A fadiga retinal refere-se à superestimulação das células cônicas na retina. As células cónicas são as células pigmentares responsáveis pela visão das cores. Existem três tipos de células cónicas, cada uma sensível a diferentes comprimentos de onda: vermelho, verde e azul.
Quando uma pessoa fixa o olhar em uma determinada cor ou padrão de cores por um período prolongado, as células cónicas correspondentes ficam temporariamente "cansadas". Ao desviar imediatamente o olhar para um objeto diferente ou uma superfície branca, o cérebro pode perceber uma imagem residual — um padrão, cor ou forma que não está fisicamente presente.
A fadiga retinal é frequentemente explorada em ilusões de ótica. Ao fixar uma imagem com cores sólidas por certo tempo, a silhueta dessa imagem pode tornar-se visível ao olhar rapidamente para uma superfície branca. Com outras imagens, é possível ver a imagem original, mas em cores complementares em vez das cores originais.