猫头鹰眼周的羽毛呈辐射状，细羽的排列形成脸盘，面形似猫，因此得名为猫头鹰。猫头鹰的眼睛位于面部的正前方，这让它们在捕猎过程中拥有出色的深度感知能力，尤其是在光线暗淡的环境下。大大的眼睛被固定在猫头鹰的眼窝里，根本无法转动，所以它们要不停地转动它的脑袋。

猫头鹰白天休息时一只眼睛闭着，幼体可能会倒挂。飞翔时几乎没声音，多数种类耳朵上方的羽毛撑起，像猫耳朵，起到耳廓的作用；眼的四周羽毛呈放射状，眼睛圆圆的，很像猫眼。其他地方特点和鹰相似。

大多数猫头鹰都在夜间活动，它们可以凭借自己敏锐的听觉和视觉，在黑暗中捕猎。在黑暗中，猫头鹰的视力比人的视力要高出三倍。不过，猫头鹰的眼睛不会左右转动，它们要想转动就得连头一起转。