La caméra VIS mesurera les déformations d'images de galaxies : la lumière émise par une galaxie peut en effet être déviée sous l'influence gravitationnelle des amas de matière qu'elle rencontre, le long de son trajet jusqu'à nous. Les distorsions observées à différentes époques de l'Univers pourront être utilisées pour mesurer les paramètres cosmologiques qui affectent la croissance des grandes structures cosmiques.
À la différence des « sondages » étendus, effectués aujourd'hui avec des télescopes au sol, l'imagerie spatiale à grand champ d'Euclid s'affranchira des effets perturbateurs de l'atmosphère. Elle bénéficiera d'une très haute sensibilité (davantage d'images plus précises) et, grâce à des images fines et stables, l'impact des défauts optiques systématiques, qui limitent actuellement l'observation de faibles distorsions, sera atténué.
La caméra VIS sera la 2e plus grande caméra visible en orbite, après celle du satellite européen Gaïa lancé en 2013. Son plan focal est composé de 36 détecteurs CCD (Charge Coupled Device) totalisant plus de 600 millions de pixels.
Retour sur image : en 2011, le projet de plan focal de l'Irfu est sélectionné par l'ESA pour Euclid ; le modèle électrique est livré en 2016, puis le modèle structurel et mécanique, en 2017. Le plan focal de vol est assemblé au cours de l'été 2019 à l'Irfu, puis il subit avec succès des tests vibratoires au Centre spatial de Liège (Belgique), puis des tests thermiques et métrologiques à l'Irfu.
L'Irfu est responsable de la conception, de la construction et de l'intégration du plan focal de l'instrument, ainsi que de la fourniture d'un système électronique de contrôle. L'Institut d'astrophysique spatiale à Orsay (IAS) du CNRS est, quant à lui, chargé du système d'étalonnage du détecteur.
La maîtrise d'ouvrage de VIS est assurée par le Mullard Space Science Laboratory (Royaume-Uni). Plusieurs laboratoires et industriels participent à la conception en Belgique, en France, en Italie, au Royaume-Uni et en Suisse.