Een letterlijke optische illusie is een illusie die kan worden verklaard door de manier waarop het oog en de hersenen visuele informatie verwerken. Een voorbeeld is de 'Ponzo-illusie', waarbij twee lijnen van gelijke lengte betrokken zijn die verschillende lengtes lijken te hebben wanneer ze onder een hoek ten opzichte van elkaar worden geplaatst. De hersenen interpreteren de lijnen als verschillende lengtes omdat ze rekening houden met de context van het beeld en het perspectief van de kijker.