Προκειμένου να γίνουν αντιληπτές σε βάθος, οι διαθλαστικές ανωμαλίες του οφθαλμού θα πρέπει να γίνει μια λεπτομερής περιγραφή της λειτουργία του.
Οι φωτεινές ακτίνες που εκπέμπονται απο τα διάφορα αντικείμενα που παρατηρούμε, μετακινούνται παράλληλα προς τον οφθαλμό, όπου και κυρτώνονται από τα διαθλαστικά του μέσα τα κυριότερα από τα οποία είναι ο κερατοειδής, δηλαδή η εξωτερική διαφανής στοιβάδα του, και ο κρυσταλλοειδής φακός του που βρίσκεται εσωτερικά του βολβού, πίσω από την ίριδα. Στη συνέχεια οι διαθλώμενες ακτίνες εστιάζονται στον αμφιβληστροειδή, την εσωτερική φωτοευαίσθητη μεμβράνη του οφθαλμού. Κατόπιν το οπτικό αυτό ερέθισμα μεταφέρεται μέσω του οπτικού νεύρου στον οπτικό φλοιό του εγκεφάλου, όπου γίνεται και η τελική επεξαργασία του, ώστε να πραγματώνεται το φαινόμενο της όρασης και η αντίληψη των αντικειμένων που παρατηρούμε. Όταν συμβαίνει αυτό, διακρίνουμε τα αντικείμενα καθαρά και δε χρειαζόμαστε γυαλιά ή φακούς επαφής.
Βασικός κανόνας όμως για να επιτυγχάνεται η παραπάνω ιδανική κατάσταση, είναι η απόλυτη αρμονία μεταξύ κυρτότητας κερατοειδούς και κρυσταλλοειδούς φακού, και της απόστασης τους από τον αμφιβληστροειδή. Συγκεκριμένα η απόσταση από τον κερατοειδή μέχρι τον αμφιβληστροειδή χιτώνα, ονομάζεται Αξονικό Μήκος του Οφθαλμού. Όταν πληρούνται όλες οι παραπάνω προύποθέσεις, και το είδωλο της εικόνας που παρατηρούμε εστιάζεται επάνω στον αμφιβληστροειδή έχουμε Εμμετρωπία.
Θα πρέπει να τονισθεί ότι η κυρτότητα του κερατοειδούς σταθεροποιείται συνήθως σε παιδική ηλικία ενώ το αξονικό μήκος μέχρι περίπου την ηλικία των 20. Σε αντίθεση ο κρυσταλλοειδής φακός είναι σε θέση να αλλάζει με τη βοήθεια μυών το σχήμα του , άρα και την κυρτότητα του, διαδικασία που ονομάζεται προσαρμογή, απεριόριστα μέχρι περίπου την ηλικία των 45 , οπότε και να εξισορροπεί δυσλειτουργίες στην παραπάνω περιγραφούμενη αρμονία.
Δυστυχώς όμως στη φύση η εμμετρωπία δεν είναι ο κανόνας στη λειτουργία των οφθαλμών, καθώς σε ένα μεγάλο ποσοστό δεν συντρέχουν η αρμονία κυρτότητας διαθλαστικών μέσων και του αξονικού μήκους του οφθαλμού, παρά τις προσπάθειες προσαρμογής του κρυσταλλοειδούς φακού . Στις περιπτώσεις αυτές το είδωλο δεν εστιάζεται σωστά στον αμφιβληστροειδή χιτώνα, με συνέπεια να μη διακρίνεται καθαρά. Η κατάσταση αυτή λέγεται Αμετρωπία.
Στις αμετρωπίες κατατάσονται η μυωπία, η υπερμετρωπία και ο αστιγματισμός.
Η πρεσβυωπία θεωρείται ξεχωριστή πάθηση καθώς οφείλεται στην ηλικιακή σκλήρυνση του κρυσταλλοειδούς φακου, όπως και ο κερατόκωνος που οφείλεται σε σταδιακή και ανώμαλη αλλαγή του κερατοειδούς χιτώνα συνήθως σε εφηβική ηλικία.
