De Müller-Lyer-illusie is een beroemde optische illusie die laat zien hoe onze hersenen kunnen worden misleid door eenvoudige visuele signalen. De illusie bestaat uit twee lijnen van dezelfde lengte, met aan beide uiteinden pijlpunten. De ene lijn heeft naar buiten gerichte pijlpunten en de andere lijn heeft naar binnen gerichte pijlpunten. Bij het bekijken lijkt de lijn met de naar buiten gerichte pijlpunten langer dan de lijn met de naar binnen gerichte pijlpunten.
Er wordt gedacht dat deze illusie ontstaat omdat onze hersenen de naar buiten gerichte pijlpunten interpreteren als een terugwijkende hoek, en de naar binnen gerichte pijlpunten als een uitstekende hoek. Hierdoor lijkt de lijn met de naar buiten gerichte pijlpunten langer, omdat onze hersenen ervan uitgaan dat deze verder weg is.