В процессе филогенеза анализаторы постепенно развились в специальные сложные нервные приборы, приспособленные к наилучшему отражению определённых раздражителей. Например, у червя орган зрения представляет собой всего лишь группу нервных клеток, расположенных в верхней части головного ганглия и служащих целям ощущения простейших световых раздражений; червь не воспринимает зрительно окружающих его предметов, а способен реагировать лишь на изменения в силе света.
У животных с более высокой организацией, например у насекомых, глаз имеет уже сложное строение, которое позволяет животному различать в окружающей среде не только оттенки света, но и отдельные предметы. Например, пчела летит только в свой улей, зрительно распознавая его цвет, форму, расположение среди других ульев; она не полетит в другой улей, который отличается от её улья своей формой, окраской или расположением. Необходимость совершать эти более сложные приспособительные реакции и привела в процессе развития к образованию более сложного фасеточного глаза насекомых, который позволяет им воспринимать не только цвет, но и форму предметов.
У высших животных и у человека глаз имеет ещё более сложное строение, которое позволяет очень дифференцированно воспринимать воздействие зрительных раздражителей. Так, зрительный анализатор у человека имеет сложный концевой отдел в коре головного мозга, связанный в своей деятельности со всеми другими участками коры; благодаря этому зрительные ощущения, отражающие свет и цвет предметов, вместе с тем включаются в сложные процессы восприятия предметов и пространственных отношений между ними, знание которых необходимо человеку в его трудовой деятельности.
Глаз человека по своему анатомическому строению (глазное яблоко, зрачок, преломляющий аппарат, сетчатка) наилучшим образом обеспечивает восприятие окружающих предметов. Такой орган ощущения мог развиться только в предметно-пространственном мире в процессе длительного приспособления животных к воздействиям объективно существующей внешней среды и в связи с особенностями этой последней. Таким образом, рассмотрение филогенеза анализаторов позволяет правильно понять факт воздействия на них неадекватных раздражителей.
То, что нервное возбуждение, начавшееся в сетчатке глаза под влиянием электрического тока или давления и переданное в корковый конец зрительного анализатора, вызывает именно зрительное, а не какое-либо другое ощущение, есть результат длительного, происходившего в течение миллионов лет приспособления зрительного органа к восприятию определённых внешних раздражений. В процессе филогенеза образовались такие высокоспециализированные анализаторы, которые и могут воспринимать лишь данные, а не другие раздражения, что позволяет анализаторам точнее и дифференцированнее осуществлять свою отражательную функцию.
Наличие так называемой специфической энергии органов чувств лишь подкрепляет утверждение, что ощущения являются подлинным отражением объективно существующих характерных особенностей предметов и явлений действительности.
Материалистическая философия всегда вела борьбу с идеализмом за правильное понимание природы ощущений. Английский философ XVII в. идеалист Беркли утверждал, что предметы существуют лишь в сознании человека, в его ощущениях и восприятиях, что не ощущение является отражением объективной действительности, а, наоборот, действительность есть не что иное, как только наше ощущение: «Существовать, — писал Беркли, — значит быть воспринятым».
На той же по существу точке зрения стоял и идеалист, физик XIX в. Эрцест Мах. Он считал, что существуют только наши ощущения, внешние же предметы представляют собой лишь «комплексы ощущений». О внешних предметах мы ничего не знаем, кроме наших ощущений. Отсюда Мах приходил к прямому отрицанию объективности материального мира, утверждая, что «внешний мир объективно существует только в моих ощущениях».
Идеалистических воззрений на природу ощущений придерживался также выдающийся немецкий физиолог XIX в. Гельмгольц. По его учению, ощущения возникают под влиянием внешних причин, воздействующих на органы чувств, но поскольку качественные особенности ощущений обусловлены строением органов чувств, присущей им специфической энергией, постольку ощущения следует считать лишь знаками, но не изображениями внешней действительности.
«От изображения требуется известное сходство с изображённым предметом... От знака же не требуется никакого сходства с тем, знаком чего он является», — утверждал Гельмгольц. По этой теории выходило, что мы не можем познать, каковы явления внешнего мира сами по себе, так как находимся всегда только в сфере своих ощущений, которые являются лишь присущими нашему сознанию знаками, а вовсе не образами внешней среды.
Эта теория приводила к агностицизму, т. е. к признанию непознаваемости внешнего мира, поскольку даже самое элементарное его познание в форме ощущений не есть отражение действительности, а всего лишь какая-то игра в знаки.