Восприятие движения осуществляется благодаря очень сложному механизму, природа которого еще не вполне выяснена. Если предмет движется в пространстве, то мы воспринимаем его движение вследствие того, что он выходит из области наилучшего видения и этим заставляет нас передвигать глаза или голову, чтобы вновь фиксировать на нем взгляд. При этом происходят два явления. Во-первых, смещение объекта по отношению к положению нашего тела указывает нам на его передвижение в пространстве. Во-вторых, мозг фиксирует движение глаз, следящих за предметом, причем в мозгу может фиксироваться не движение глаз, а лишь попытка двигать глазами.
Впечатление движения может возникнуть при отсутствии его в реальности, например, если через небольшие временные паузы чередовать на экране ряд изображений, воспроизводящих фазы движения объекта. Это так называемый стробоскопический эффект, для возникновения которого отдельные раздражители должны быть отделены друг от друга определенными промежутками времени. Пауза между смежными раздражителями должна быть не менее 0,06 с. В том случае, когда пауза вдвое меньше, изображения сливаются; в том случае, когда пауза очень велика (например, 1 с), изображения осознаются как раздельные; максимальная пауза, при которой имеет место стробоскопический эффект, равна 0,45 с. Следует отметить, что на стробоскопическом эффекте построено восприятие движения в кинематографе.
В восприятии движения значительную роль, несомненно, играют косвенные признаки, создающие опосредованное впечатление движения. Механизм использования косвенных признаков состоит в том, что при обнаружении неких признаков движения осуществляется их интеллектуальная обработка и выносится суждение том, что предмет движется.