เส้นประสาทตาตั้งอยู่ที่ด้านหลังของดวงตา เรียกอีกอย่างว่าเส้นประสาทสมองเส้นที่สองหรือเส้นประสาทสมอง II เป็นเส้นประสาทสมองที่สองในหลาย ๆ คู่ งานของเส้นประสาทตาคือการถ่ายโอนข้อมูลภาพจากเรตินาไปยังศูนย์การมองเห็นของสมองผ่านทางกระแสไฟฟ้า
เส้นประสาทตาทำจากเซลล์ปมประสาทหรือเซลล์ประสาท ประกอบด้วยเส้นใยประสาทมากกว่าหนึ่งล้านเส้น จุดบอดของเราเกิดจากไม่มีเซลล์ไวแสง (ไวต่อแสง) พิเศษหรือเซลล์รับแสงในส่วนของเรตินาที่เส้นประสาทตาหลุดออกจากดวงตา
โรคต้อหินเป็นหนึ่งในความเจ็บป่วยที่พบบ่อยที่สุดที่มีผลต่อเส้นประสาทตา ต้อหินเกิดจากความดันในลูกตาสูงหรือความดันสูงในของเหลวที่อยู่ภายในตา (น้ำวุ้นตา) ความดันสูงนี้จะกดทับเส้นประสาทตาและทำให้เซลล์ตาย เรียกว่าเส้นประสาทตาฝ่อ
แม้ว่าเส้นประสาทตาจะเป็นส่วนหนึ่งของดวงตา แต่ก็ถือเป็นส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลาง