在医院里，当医生对垂危病人进行检查时，往往要用手电筒照射病人的一侧瞳孔，观察两侧瞳孔是否缩小，这就是“瞳孔对光反射”。正常人在照射以后，两侧瞳孔缩小。如果病人处于垂危状态，尤其是中脑受到抑制，就会出现瞳孔对光反射消失，因此，瞳孔对光反射对判断病人的病情至关重要，光反射消失是“脑死亡”的指征之一。
为什么光照一侧瞳孔，能引起两侧瞳孔收缩呢？这就涉及到对光反射的途径问题。
当一侧视网膜接受光线刺激后，光波信号经视神经、视束，传至中脑的两侧“顶盖前区”，再由“顶盖前区”发出纤维，至两侧的“动眼神经副交感核”，由“动眼神经副交感核”发出纤维至两侧的“睫状神经节”，最后由“睫状神经节”发出纤维，支配瞳孔括约肌，引起两侧瞳孔缩小。在上述传导过程中，有两次交叉。所以，光照一侧瞳孔，必然同时引起两侧瞳孔缩小。
因为瞳孔对光反射的中枢在中脑，故在病情危重时，病人的对光反射消失，瞳孔散大，意味着病情极其严重，甚至是濒死的指征，它表明中脑已对瞳孔失去调节作用。
当然，瞳孔对光反射的情况和意义比较复杂，除了上述情况以外，还与视神经、动眼神经的损伤有关。