Nazwa taumatrop pochodzi z języka greckiego i oznacza w przybliżeniu „obracający się cud”.
Zabawka składa się z dysku z obrazkami po obu stronach np. z jednej strony znajduje się wazon, a z drugiej bukiet kwiatów. Do dysku przywiązany jest sznurek, który wprawia go w ruch. W trakcie obracania dysku oba obrazy zlewają się w jeden i widzimy kwiaty w wazonie.
Zasada działania taumatropu opiera się na zjawisku zwanym bezwładnością wzroku. Jest to cecha wzroku, która sprawia, że po zniknięciu obrazu oko „widzi” go nieco dłużej. Dzięki tej właściwości możliwe jest powstanie złudzenia optycznego, w którym dwa obrazy zlewają się w jeden.
Taumatrop jest jedną z pierwszych zabawek optycznych, których rozwój doprowadził do powstania współczesnego filmu.