L'approccio di Marr ha avuto il merito di dare un contesto ben definito alla visione artificiale, tuttavia alcune delle ipotesi sulle quali si fonda sono state criticate.
In particolare, la possibilità di individuare una rappresentazione completamente obiettiva della realtà è considerata utopistica da molti ricercatori. Il modo reale al quale guardiamo è estremamente complesso, molto di più dei processi con il quale tentiamo di analizzarlo. La speranza che processi semplici possano costruire una rappresentazione obiettiva e astratta di una realtà tanto più complessa appare improbabile.
È stata anche messa in discussione la necessità e l'opportunità di effettuare la ricostruzione tridimensionale dell'ambiente per portare a termine un compito specifico. In molti casi, la ricostruzione tridimensionale si è dimostrata non solo non innecessaria, ma controproducente. Per esempio, il problema di evitare gli ostacoli può essere risolto in modo diretto, e in modo rigoroso, senza bisogno di risolvere problemi più generali, come la ricostruzione della struttura della scena dal movimento [25]. In particolare, si cerca di utilizzare tecniche specializzate ad estrarre dalle immagini solo i dati strettamente necessari al compito da eseguire, senza pretese di generalità.
La metodologia di Marr relega le caratteristiche dei sensori al livello della realizzazione fisica. Tuttavia non è sempre ragionevole ignorare che tipo di dati possono essere effettivamente ottenuti dai sensori: che vantaggio c'è nel progettare un algoritmo molto sofisticato se le informazioni di cui ha bisogno per funzionare vengono perse nella telecamera?
Alcuni di questi problemi possono essere alleviati senza stravolgere l'impostazione, trasformando l'osservatore considerato da Marr in un agente che partecipa attivamente all'attività di percezione. Alomois e altri hanno mostrato che molti problemi mal condizionati diventano ben condizionati se è disponibile informazione da più punti di vista, ossia se l'osservatore può muoversi e se sono disponibili i parametri del movimento. D'altro canto, per altri ricercatori, è necessario uno cambiamento più radicale dall'approccio di Marr.