火眼金睛是老君在八卦炉里想要烧死他，无意中让孙悟空炼成的一项绝技，一般的神仙要修炼很久才能达到这个境界。白天可以远望千里，夜里也能洞察八百；是人是妖，一望而知。但是有些妖精，不见得法力有多么高深，武功有多么强大，却是火眼金睛的克星，分分钟能让孙悟空破功。
作为精通七十二般变化地煞功的孙悟空，很少有看走眼的时候，不要说是妖精站在眼前，就算是相隔数里，只要他跳在空中，举目一望，远远就能看见妖气，知道有没有妖精。小西天小雷音寺一回，虽然黄眉怪把自己的妖洞变得和西天雷音寺一模一样，还是被孙悟空一眼识破。六十五回行者道：“师父，那去处是便是座寺院，却不知禅光瑞霭之中，又有些凶气何也。观此景象，也似雷音，却又路道差池。我们到那厢，决不可擅入，恐遭毒手。”
火眼金睛不但能辨识妖怪，就算是神仙的变化他也能透过表象看到原形。四圣试禅心一回，骊山老母领着三个菩萨变成了母女四人，又幻化出一处庄园，等着唐僧师徒来上钩，看看他们西去的决心是否坚定。唐僧看到有人家就说道“徒弟啊，你且看那壁厢，有一座庄院，我们却好借宿去也。”
孙悟空一眼就看穿那是神仙变化来的，但是知道菩萨们的目的，不好事先说破，泄露天机，就说道“好，好，好！我们借宿去来。”像菩萨这样的大神，老远他就能看到头顶上的祥光瑞云。
但即便是火眼金睛这样多高级技能，也有掉链子的时候，有一些妖精就是能让他破功，站在面前也让他认不出自己的真面目。
车迟国虎力、鹿力、羊力大仙，本是三个妖道，是老虎精鹿精和山羊精。但是在孙悟空眼里，他们一直都是三个道士，还给他们赐圣水，一番斗法，打死之后才发现是妖精。火眼金睛在他们面前却是有失水准，成了事后诸葛。
牛魔王的小老婆玉面狐狸在摩云洞外采花，她明明是一只万年狐狸，可在孙悟空眼里她还是一个娇滴滴的美女。六十回“大圣闪在怪石之旁，定睛观看，那女子怎生模样——娇娇倾国色，缓缓步移莲。貌若王嫱，颜如楚女。如花解语，似玉生香。说什么暮雨朝云，真个是朱唇皓齿。锦江滑腻蛾眉秀，赛过文君与薛涛”。是因为美女迷惑了心神，还是这时候他的法力失灵，看不出人妖？
牛魔王变的猪八戒也让他吃尽了苦头，好不容易骗到手的芭蕉扇，又被骗了回去。
还跟牛魔王讲了自己诓骗铁扇公主的经过，牛魔王说帮他扛，孙悟空毫不犹豫就把扇子给了他，真是让人卖了还帮别人数钱。六十一回：好魔王，他也有七十二变，武艺也与大圣一般，把宝剑藏了，念个咒语，摇身一变，即变作八戒一般嘴脸，抄下路，当面迎着大圣，叫道：“师兄，我来也！”这大圣见是八戒果然欢喜。
牛魔王的弟弟如意真仙，按说也是一个妖道，可他从头至尾总以为他是个终南山来的道士，还以先生相称，五十三回行者道：“我因归正释门，适间问道子母河西乡人家，言及先生乃如意真仙，故此知之。”最后还惜命，没有杀了他。搁往日那些打小妖精，早被他一棒子打死了。
更不要说六儿猕猴、金毛犼、赛太岁，这些更高级的妖物孙悟空虽然知道不是人身，但根本就无法看破他们的本相。如果说这些妖怪是用法力给自己做了伪装，那些小妖小怪就只能说是孙悟空的火眼金睛间歇性失灵了。看来不管是多么高级的功法也有不好使的时候，并非都能一直保持在线。