Složené oči se skládají z mnoha fotoreceptorů neboli ommatidií. Každé "ommatidium" (v jednotném čísle) je samostatná "oční jednotka".
Vnímaný obraz je kombinací vstupů z ommatidií na konvexním povrchu. Proto směřují mírně odlišnými směry.
Ve srovnání s jednoduchýma očima mají složené oči širokoúhlý pohled. Dokážou rozpoznat rychlý pohyb a v některých případech i polarizaci světla.
Oči s rozlišovací schopností mají deset zásadně odlišných forem a 96 % živočišných druhů má komplexní optický systém. Oči s rozlišovací schopností obrazu se vyskytují u měkkýšů, chordátů a členovců.
Téměř všechen hmyz a pavoukovci mají jednoduché i složené oči.
Složené oči se dělí na dvě skupiny: oči s přiložením, které vytvářejí více převrácených obrazů, a oči se superpozicí, které vytvářejí jeden vzpřímený obraz. Složené oči jsou běžné u členovců a vyskytují se také u annelidů a některých mlžů.
Složené oči, přinejmenším u členovců, rostou na svých okrajích přidáváním nových ommatidií.
Dobří letci, jako jsou mouchy nebo včely, nebo hmyz lovící kořist, jako jsou kudlanky nebo vážky, mají specializované zóny ommatidií uspořádané do foveální oblasti, která umožňuje ostré vidění. V ostré zóně jsou oči zploštělé a fazety větší. Zploštění umožňuje většímu počtu ommatidií přijímat světlo z jednoho bodu, a tím i vyšší rozlišovací schopnost.
Další verzí je pseudofacetované oko, jak je vidět u Scutigera. Tento typ oka se skládá ze shluku četných okének na každé straně hlavy, uspořádaných tak, že se podobají pravému složenému oku.
Tělo Ophiocoma wendtii, druhu křehké hvězdice, je pokryto ommatidiemi, takže se celá její kůže mění ve složené oko. Totéž platí pro mnoho chitonů.