Η εξέλιξη του ματιού είναι ένα παράδειγμα ενός ομόλογου οργάνου που υπάρχει σε μια μεγάλη ποικιλία ταξινομικών ειδών.
Ορισμένα συστατικά του ματιού, όπως οι οπτικές χρωστικές ουσίες, φαίνεται να έχουν κοινό πρόγονο - δηλαδή εξελίχθηκαν μία φορά, πριν τα ζώα ακτινοβοληθούν.
Ωστόσο, τα πολύπλοκα μάτια που σχηματίζουν εικόνες εξελίχθηκαν περίπου 50 έως 100 φορές - χρησιμοποιώντας πολλές από τις ίδιες πρωτεΐνες και γενετικές εργαλειοθήκες για την κατασκευή τους.
Τα πολύπλοκα μάτια φαίνεται ότι πρωτοεξελίχθηκαν μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια, στην ταχεία έκρηξη της εξέλιξης που είναι γνωστή ως έκρηξη της Κάμβριας περιόδου. Δεν υπάρχουν ενδείξεις για μάτια πριν από το Κάμβριο, αλλά ένα ευρύ φάσμα ποικιλομορφίας είναι εμφανές στο Μέσο Κάμβριο Burgess Shale.
Τα μάτια παρουσιάζουν ένα ευρύ φάσμα προσαρμογών για να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις των οργανισμών που τα φέρουν. Τα μάτια μπορεί να διαφέρουν ως προς την οξύτητά τους, το εύρος των μηκών κύματος που μπορούν να ανιχνεύσουν, την ευαισθησία τους σε χαμηλά επίπεδα φωτισμού, την ικανότητά τους να ανιχνεύουν την κίνηση ή να διαχωρίζουν αντικείμενα και το κατά πόσον μπορούν να διακρίνουν τα χρώματα.
