Sokoły wędrowne mają wybitne wzrok i potrafią dostrzec ofiarę z wysokości do 1500 m (4921 stóp). Dokładna odległość zależy od warunków atmosferycznych, wielkości obiektu i tła, ale w optymalnych warunkach mogą wykrywać obiekty z kilku kilometrów.
Ich ostrać wzroku, szerokie pole widzenia, percepcja kolorów w tym ultrafiolet i doskonała percepcja głębi sprawiają, że są wybitnymi lotnymi łowcami, zdolnymi do śledzenia ofiary podczas nurków przekraczających 200 mph.