El tercer ojo, cuando está presente, es siempre mucho más pequeño que los ojos principales emparejados y, en las especies vivas, siempre está cubierto por la piel, y no suele ser fácilmente visible externamente.
El ojo parietal es una parte del epitálamo, que puede dividirse en dos partes principales; la epífisis (el órgano pineal, o glándula pineal si es mayormente endocrina) y el órgano parapineal (a menudo llamado ojo parietal, o tercer ojo si es fotorreceptor). El ojo parietal surge como una evaginación anterior del órgano pineal o como una excrecencia separada del techo del diencéfalo. En algunas especies, sobresale a través del cráneo. El ojo parietal utiliza un método bioquímico de detección de la luz diferente al de las células de los bastones o de los conos de un ojo vertebrado normal.
Muchos de los vertebrados fósiles más antiguos, incluidos los ostracodermos, los placodermos, los crossopterigios e incluso los primeros tetrápodos, tenían una cavidad en el cráneo que parece haber albergado un tercer ojo funcional. Esta cavidad permanece como un foramen entre los huesos parietales incluso en muchos anfibios y reptiles vivos, aunque ha desaparecido en aves y mamíferos.
Las lampreas tienen dos ojos parietales, uno que se desarrolló a partir del órgano parapineal y el otro del órgano pineal. Estos se encuentran uno detrás del otro en el centro de la superficie superior del cerebro. Dado que las lampreas se encuentran entre los vertebrados vivos más primitivos, es posible que esta fuera la condición original entre los vertebrados, y puede haber permitido a las especies que viven en el fondo percibir las amenazas desde arriba.
Saniwa, un lagarto varánido extinto, probablemente tenía dos ojos parietales, uno que se desarrolló a partir del órgano pineal y el otro del órgano parapineal. Saniwa es el único vertebrado con mandíbulas conocido que tiene tanto un ojo pineal como uno parapineal. En la mayoría de los vertebrados, el órgano pineal forma el ojo parietal, sin embargo, en los lepidosaurios se forma a partir del órgano parapineal. Esto implica que Saniwa reevolucionó el ojo pineal.