Para formar a visão, podemos ver na figura 1, que existem duas lentes no nosso olho que convergem os raios luminosos para a imagem se formar na retina, no fundo do olho.

Estas lentes são 1º a córnea, mais externa e de maior poder de convergência, e a outra o cristalino, mais interna e de menor poder de convergência. Juntas focam cada ponto luminoso na retina, que por sua vez, envia reações químicas pelo nervo óptico, a imagem ao cérebro que as interpretará.

O olho precisa ser muito bem formado para a imagem (cada ponto luminoso) focar exatamente na retina. Se o olho for um pouco mais curto ou mais longo, ou apresentar algum defeito de curvatura ou de transparência de suas lentes, a imagem não será focalizada na retina, e aparecerão os erros refracionais:

Miopia

A Miopia acomete cerca de 25% da população e é o erro refracional mais comum.

Os míopes geralmente podem ver os objetos próximos, mas não podem ver claramente os objetos à distância.

Usualmente são olhos mais longos e/ou com córneas mais curvas que o normal. Sendo assim, o foco de seu sistema de convergência (a córnea e o cristalino) se forma antes da retina, em algum ponto no meio do globo ocular. O olho do míope é, grosseiramente falando, focado para perto.

Hipermetropia

Usualmente o olho dos hipermétropes são mais curtos que o normal e/ou tem a córnea mais plana. Sendo assim, o foco se forma após a retina.

A visão de longe não é muito afetada por este erro refracional, pois forçando um pouco seu sistema de convergência o foco é recolocado na retina e a imagem melhora. Este poder de recolocar o foco na retina diminui com o envelhecimento e em graus mais altos. A visão para perto é a mais prejudicada, pois com os objetos mais próximos do olho, a imagem é formada ainda mais para trás da retina.

Astigmatismo

O Astigmatismo piora a visão tanto de longe quanto de perto, numa proporção direta com o tamanho do erro refracional. É causado geralmente por uma diferença entre as curvaturas da córnea.

Ao invés de ser esférica em sua porção mais central, uma córnea astigmata tem um eixo mais curvo que o outro. Com duas curvaturas diferentes, assemelha-se a uma bola de futebol americano, comparando com uma córnea "normal" que se assemelha a uma bola de futebol. Ninguém tem uma córnea perfeita, mas o tamanho do defeito é que vai prejudicar mais ou menos a visão.