Synsnerven, 2. hjernenerve, leder synsimpulsene fra netthinnen til synsrelaterte kjerner i thalamus og mesencefalon. Synsimpulsene fra thalamus formidles videre til synsnervebarken i bakre hjernedel.
Synsnerven går som en rund, ca. 4-5 mm tykk 'streng' fra øyet via øyehulen (orbita) gjennom synsnervekanalen (canalis opticus) bakover til storehjernen. Hver synsnerve inneholder omtrent en million nervefibre. Siden synsnerven er en del av hjernen, er den omgitt bindevev som representerer en fortsettelse av hjernehinnene. I skallehulen forenes de to synsnervene (en fra hvert øye) i den såkalte synsnervekrysningen (chiasma opticum), like foran hypofysen. Her skjer det en delvis krysning mellom nervefibrene fra øyets netthinne, idet de mediale (nasale, dvs. 'nærmest nesen') krysser hverandre, mens de laterale (temporale, dvs. 'nær tinningen') krysser ikke. Det som ligger i høyre del av synsfeltet oppfattes i venstre hjernehalvdel, mens det som ligger på venstre side, oppfattes i høyre hjernehalvdel. Fibrene fortsetter i tractus opticus, som derved på hver side inneholder fibre fra halve netthinnen i begge øynene. En skade i tractus vil føre til utfall av synsfeltet på samme side av netthinnen på begge øyne.
Synsbanen fortsetter via hjernestammen til det primære synssentrum i storehjernens baklapp (lobus occipitalis), til synsnervebarken (area striata), hvor synsinntrykket blir behandlet og tolket. Se også hjernenerver, syn.