Οι λιβελούλες έχουν πανοραμική όραση 360 μοιρών χάρη στα τεράστια σύνθετα μάτια τους.

Η όραση της λιβελούλας βασίζεται στα ομματίδια, τα οποία είναι εξαγωνικές μονάδες που συλλέγουν οπτικές πληροφορίες από διαφορετικές γωνίες. Ενώ ο άνθρωπος διαθέτει τρεις τύπους πρωτεϊνών που ανιχνεύουν το χρώμα, ορισμένα είδη λιβελούλας διαθέτουν έως και 30 διαφορετικές οψίνες. Αυτό τους επιτρέπει να βλέπουν το υπεριώδες φως και το πολωμένο φως, προσφέροντας μια εικόνα του κόσμου που είναι αδύνατο να συλλάβει η ανθρώπινη όραση.Η ταχύτητα επεξεργασίας της εικόνας είναι εξίσου εντυπωσιακή, καθώς οι λιβελούλες βλέπουν περίπου 200 εικόνες το δευτερόλεπτο. Συγκριτικά, ο άνθρωπος επεξεργάζεται μόλις 60 εικόνες το δευτερόλεπτο, γεγονός που κάνει την κίνηση των θηραμάτων να φαίνεται εξαιρετικά αργή στα μάτια του εντόμου. Αυτή η ικανότητα ονομάζεται κρίσιμη συχνότητα σύντηξης τρεμοπαίγματος και είναι η υψηλότερη στο ζωικό βασίλειο.Μελέτες από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας έχουν δείξει ότι ο εγκέφαλος της λιβελούλας μπορεί να απομονώνει έναν στόχο μέσα σε ένα σμήνος εντόμων. Αυτή η επιλεκτική προσοχή είναι παρόμοια με την ανθρώπινη, αλλά εκτελείται με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα. Το 80% του εγκεφάλου τους είναι αφιερωμένο στην επεξεργασία οπτικών δεδομένων, καθιστώντας τις πραγματικές ιπτάμενες μηχανές παρακολούθησης.