Психические иллюзии связаны как с различными психическими состояниями человека, так и с некоторыми психологическими особенностями нашего восприятия.

При заболеваниях психические иллюзии наблюдаются наиболее часто при состояниях расстроенного сознания, при возбуждении (экзальтация, экстаз) у маниакальных больных или состояниях страха и тревоги при депрессиях. Иллюзии у них почти не коррегируются, и больной склонен считать эти ошибки восприятия реальностью. Вербальные иллюзии, когда больной вместо нейтральной речи слышит в свой адрес брань, угрозы и оскорбления, часто встречаются на ранних этапах становления слуховых вербальных (речевых) галлюцинаций при некоторых психозах. Они отличаются от так называемых функциональных слуховых галлюцинаций тем, что при иллюзиях патологически возникший образ поглощает образ реального предмета (больной "слышит вместо..."), при галлюцинациях — патологический образ с реальным не сливается ("слышит вместе с...").

У здоровых на фоне различных психических состояний (ожидание, тревога или страх) также часто возникают психические иллюзии. Например, при входе в комнату ребенок испугается фигуры у окна, но вслед за этим рассмеется, так как увидит, что его испугали пальто и шляпа, висевшие на вешалке. И если в каждом дереве, стоящем у дороги, мы видим человека, которого ждем, то речь тоже идет о психических иллюзиях.

Для того, чтобы процесс интерпретации сенсорной информации достиг уровня сознания, необходимы специальные приемы, и о некоторых из них уже говорилось ранее (упрощение изображения, принципы группировки, контрасты и другие). К иллюзиям часто приводит неоднозначность восприятия, возникающая в силу недостатка существенной информации или избытка несущественных сведений в изображении. Неоднозначность восприятия возникает и в случаях, если из одного и того же изображения можно извлечь несколько значимых образов. Например, в известной картине художника Сальвадора Дали "Невольничий рынок с исчезающим бюстом Вольтера" имеются альтернативные способы интерпретации изображенной сцены. В самом центре картины изображены две маленькие монахини, которые стоят рядом. Но при другой перцептивной организации картины лица монахинь превращаются в глаза Вольтера, а их соприкасающиеся фигуры — в нос и подбородок. До некоторой степени эти два способа организации зрительной информации несовместимы: трудно воспринимать оба изображения одновременно.