Burung hantu memiliki mata besar, menghadap ke depan dan lubang telinga, paruh seperti elang, wajah datar, dan biasanya lingkaran bulu yang mencolok, cakram wajah, di sekitar setiap mata. Bulu-bulu yang membentuk cakram ini dapat disesuaikan untuk memfokuskan suara dengan tajam dari berbagai jarak ke rongga telinga burung hantu yang ditempatkan secara asimetris. Sebagian besar burung pemangsa memiliki mata di sisi kepala mereka, tetapi sifat stereoskopis mata burung hantu yang menghadap ke depan memungkinkan rasa persepsi kedalaman yang lebih besar yang diperlukan untuk berburu cahaya rendah. Meskipun burung hantu memiliki penglihatan binokular, mata mereka yang besar terpaku pada rongganya — seperti halnya burung-burung lainnya — sehingga mereka harus memutar seluruh kepala untuk mengubah pandangan. Sebagai burung hantu yang berpandangan jauh, mereka tidak dapat melihat dengan jelas apa pun dalam beberapa sentimeter mata mereka. Mangsa yang tertangkap dapat dirasakan oleh burung hantu dengan menggunakan filoplume — bulu seperti rambut pada paruh dan kaki yang bertindak sebagai "perasa". Visi jauh mereka, terutama dalam cahaya rendah, sangat bagus. Burung hantu dapat memutar kepala dan leher mereka sebanyak 270 °. Burung hantu memiliki 14 vertebra leher dibandingkan dengan tujuh pada manusia, yang membuat leher mereka lebih fleksibel.