O terceiro olho, quando presente, é sempre muito mais pequeno do que os olhos emparelhados principais, e, nas espécies vivas, está sempre coberto de pele, e normalmente não é facilmente visível externamente.
O olho parietal é uma parte do epitálamo, que pode ser dividida em duas partes principais; a epífise (o órgão parietal, ou glândula pineal, se a maioria for endócrina) e o órgão parapineal (muitas vezes chamado olho parietal, ou terceiro olho, se for fotoreceptiva). O olho parietal surge como uma evaginação anterior do órgão da pineal ou como um crescimento separado do telhado do diencéfalo. Em algumas espécies, ele sobressai através do crânio. O olho parietal utiliza um método bioquímico diferente para detectar a luz das células da haste ou das células do cone num olho vertebrado normal.
Muitos dos vertebrados fósseis mais antigos, incluindo ostracodermes, placodermes, crossoptergianos, e mesmo tetrápodes precoces, tinham uma tomada no crânio que parece ter segurado um terceiro olho funcional. Esta tomada permanece como um forame entre os ossos parietais, mesmo em muitos anfíbios e répteis vivos, embora tenha desaparecido em aves e mamíferos.
Lampreys tem dois olhos parietais, um que se desenvolveu a partir do órgão parapineal e o outro a partir do órgão pineal. Estes estão um atrás do outro, no centro da superfície superior da braincase. Como as lampreias estão entre os mais primitivos de todos os vertebrados vivos, é possível que esta tenha sido a condição original entre os vertebrados, e pode ter permitido às espécies de baixa morada sentir ameaças vindas de cima.
Saniwa, um lagarto varanídeo extinto, provavelmente tinha dois olhos parietais, um que se desenvolveu a partir do órgão parapineal e o outro a partir do órgão parapineal. Saniwa é o único vertebrado de mandíbula conhecido que tem um olho parapineal e um olho pineal. Na maioria dos vertebrados, o órgão parietal forma o olho parietal, contudo, nos lepidossauros, ele é formado a partir do órgão parapineal. Isto implica que Saniwa reevolveu o olho parietal.