Existem três tipos geralmente reconhecidos de ilusões óticas. Estas são as ilusões literais, ilusões cognitivas e ilusões fisiológicas.

Literais: Quando a mente recebe informação visual, ela preenche detalhes ou lacunas que na verdade não existem. 
Cognitiva: Uma ilusão cognitiva refere-se ao tipo de ilusão que distorce o conhecimento e as suposições do experimentador em relação a um elemento ou objeto físico e seu ambiente.
A maioria dos psicólogos concorda com os quatro tipos de ilusões cognitivas, a saber:

geométrica-ótica: ilusões de ótica geométrica são aquelas que apresentam distorções do comprimento, forma, tamanho, curvatura e/ou posição;

ambígua: ilusões ambíguas são imagens de objetos que desencadeiam uma troca entre possíveis alternativas no nível perceptivo. Essas ilusões incluem os chamados "objetos impossíveis";

ficcional: as ilusões de ficção são ilusões que provocam a percepção de uma figura que não está realmente presente no estímulo;

paradoxas: as ilusões do paradoxo são aquelas que são feitas por objetos paradoxais ou improváveis.
Fisiológica: As ilusões fisiológicas são os efeitos nos olhos ou no cérebro da estimulação excessiva de um tipo específico - brilho, inclinação, cor, movimento, e assim por diante.

Algumas são de carácter fisiológico, outras de carácter cognitivo. As ilusões de óptica ou ótica podem surgir naturalmente ou serem criadas por astúcias visuais específicas que demonstram certas hipóteses sobre o funcionamento do sistema visual humano.

Imagens que causam ilusão de ótica são largamente utilizadas nas artes, por exemplo nas obras gráficas de M. C. Escher. Nem todas as ilusões de ótica são universais. As razões para tal fato são, na maioria das vezes, desconhecidas.

Tipos de Ilusão de Ótica:

Existem três tipos geralmente reconhecidos de ilusões óticas. Estas são as ilusões literais, ilusões cognitivas e ilusões fisiológicas.

Ilusão de Ótica Literal:

Quando a mente recebe informação visual, ela preenche detalhes ou lacunas que na verdade não existem. O olho e o cérebro escolherão e focalizarão objetos específicos que fazem com que parte da imagem apareça de um jeito ou de outro. Dependendo do que o cérebro escolhe para focar, ele pode perceber duas imagens diferentes em uma, esse tipo de ilusão de ótica é a ilusão literal.

Ilusão de Ótica Cognitiva:

Uma ilusão cognitiva refere-se ao tipo de ilusão que distorce o conhecimento e as suposições do experimentador em relação a um elemento ou objeto físico e seu ambiente. O Dr. Herman Helmholtz, um médico alemão, sugeriu que uma ilusão cognitiva surge quando há uma interação com as crenças e suposições do mundo, resultando em inferências inconscientes. A maioria dos psicólogos concorda com os quatro tipos de ilusões cognitivas, a saber:

Geométrica - Ótica: ilusões de ótica geométrica são aquelas que apresentam distorções do comprimento, forma, tamanho, curvatura e/ou posição;

Ambígua: ilusões ambíguas são imagens de objetos que desencadeiam uma troca entre possíveis alternativas no nível perceptivo. Essas ilusões incluem os chamados "objetos impossíveis";

Ficcional: as ilusões de ficção são ilusões que provocam a percepção de uma figura que não está realmente presente no estímulo;

Paradoxo: as ilusões do paradoxo são aquelas que são feitas por objetos paradoxais ou improváveis.

Ilusão de Ótica Fisiológica:

As ilusões fisiológicas são os efeitos nos olhos ou no cérebro da estimulação excessiva de um tipo específico - brilho, inclinação, cor, movimento, e assim por diante. A teoria é que essa estimulação repetitiva de apenas alguns canais engana o sistema visual.

● Ilusão de ótica literal

Quando o desenho de duas imagens diferentes cria uma ilusão literal, em que somente é possível enxergar a combinação dos objetos que a compõem. Forma-se, portanto, uma imagem diferente dos objetos que a criaram.

●Ilusão de ótica cognitiva

Ocorre quando há mais de uma alternativa dentro do imaginário criado. As percepções podem mudar conforme o modo como olhamos. A ilusão de ótica mais clássica para esse caso é a Rubin's vase (Vaso de Rubin) de Edgar Rubin.

●Ilusões de Ótica Ambíguas: Contém mais de uma cena na mesma imagem embora a imagem em sua retina permaneça constante, você nunca vê uma mistura estranha das duas percepções sempre é uma ou a outra.

●ilusões fisiológicas, as do tipo cognitivo usam como base o nosso conhecimento de mundo para nos confundir.

As ilusões fisiológicas atuam diretamente os nervos ópticos. Ao olhar a ilusão de ótica temos uma percepção diferente.
ex:Lembra do vestido azul e preto ou branco e dourado? Aquela ilusão aconteceu por causa da luminosidade da imagem. Era isso que fazia cada pessoa ver diferente da outra.

●ilusão de ótica cognitiva paradoxas 

Ocorre quando se criam imagens com objetos paradoxais ou impossíveis, como o triângulo de Penrose. É o caso da Waterfall (a cascata) de M. C. Escher, em que a água da cachoeira parece descer até chegar no seu topo.

●ilusão cognitiva  geométrica
Algumas distorções referentes ao comprimento, à curvatura, ao formato e ao tamanho de objetos. Um clássico exemplo está na ilusão de ótica em preto e branco chamada Café wall (Parede de café) de Richard Gregory.