红光刺眼是因为波长长穿透力强视网膜感光细胞被刺激。红光属于可见光谱红端波长620-750纳米，比蓝绿光穿透力强两倍多。当光线穿过角膜晶状体到达视网膜时，红光能直达感光细胞层。人眼有三种感光细胞视锥细胞负责白天视色，视杆细胞负责夜间感光，红光会让两种细胞同时工作产生过量信号。比如波长660纳米红光刺激阈值比蓝光高30%，容易引发神经信号过载。

红光刺眼是因为视网膜结构特殊光线能量集中。视网膜感光细胞排列紧密，红光穿透力强使得光线在视网膜堆积。视杆细胞对红光敏感度是视锥细胞的1.5倍，夜间用眼时更易受损。有研究显示连续看红光屏幕30分钟，视网膜温度升高0.3℃且视疲劳指数上升42%。比如《视觉神经科学》2020年实验证实，波长640纳米红光使72%受试者出现短暂闪光感。光线在角膜晶状体折射后聚焦点比黄光偏后0.2毫米，导致红光在感光细胞区域形成光斑，持续刺激引发刺痛。这种效应在长时间用电脑时尤为明显，因为屏幕90%为红光波段。