Der Aufbau des Auges ähnelt einer Kamera. Sein vorderer Teil - die Hornhaut - wirkt wie eine gläserne Linse. Die Pupille entspricht der Blende, die Linse des Auges den übrigen gläsernen Linsen des Kameraobjektivs. Die Netzhaut schließlich ist mit dem Film vergleichbar. So wie die Linsenobjektive die Lichtstrahlen auf diesem Film bündeln, so muß auch auf der Netzhaut das ins Auge einfallende Licht durch Hornhaut und Linse gesammelt werden. Nur wenn deren Brechwert exakt auf die Länge des Auges abgestimmt ist, kann man Bilder in der Ferne und in der Nähe scharf sehen.
Wenn dies nicht der Fall ist, so liegen Fehlsichtigkeiten vor. Dafür gibt es verschiedene Ursachen. Meist ist der Augapfel zu lang gebaut (Kurzsichtigkeit) oder zu kurz (Übersichtigkeit). Gleichzeitig kann auch eine unregelmäßige Hornhautkrümmung verzerrte Abbildungen hervorrufen. Dann spricht man von einer Stabsichtigkeit. Eine Korrektion dieser Fehlsichtigkeiten war bisher nur mit Brille oder Kontaktlinsen möglich.
Das kurzsichtige Auge ist meist länger als das normalsichtige. Die einfallenden Lichtstrahlen treffen sich nicht mehr auf der Netzhaut, sondern davor. Das Bild erscheint in der Ferne unscharf. Je länger das Auge ist, desto höher sind die Unschärfe und die Kurzsichtigkeit. Die optische Korrektion erfolgt mit einer Zerstreuungslinse, einem "Minusglas". Der Brechwert des korrigierenden Glases entspricht der Fehlsichtigkeit und wird in Dioptrien (dpt) angegeben.
Auf weite Entfernungen wird in der Regel scharf gesehen, in der Nähe verschwimmen die Bilder. Bei stärkerer Übersichtigkeit können allerdings auch entfernte Objekte unscharf erscheinen. Weil der Augapfel kürzer ist, können sich die ins Auge fallenden Lichtstrahlen erst hinter der Netzhaut vereinigen. Die Übersichtigkeit wird mit Hilfe von Sammellinsen (Plusgläsern) korrigiert.
Mit zunehmendem Alter läßt bei jedem Menschen die Fähigkeit der Augenlinse nach, sich auf unterschiedliche Entfernungen scharf einzustellen. Das aus der Nähe einfallende Strahlenbündel vereinigt sich hinter der Netzhaut. Zu Beginn hilft es noch, die Zeitung weiter wegzuhalten. Aber so ungefähr ab Mitte 40 braucht jeder bis dahin Normalsichtige eine Brille für die Nähe. Bei Kurzsichtigkeit kann man auf die "Lesebrille" noch eine ganze Weile länger verzichten, denn im Gegensatz zu einem altersgleichen Normalsichtigen kommt der Kurzsichtige in der Nähe noch ohne Brille zurecht. Daran sollte jeder denken, der in Erwägung zieht, seine Kurzsichtigkeit mit dem Laser behandeln zu lassen.
Im Idealfall ist die Wölbung der Hornhaut so gleichmäßig wie die einer Kugel. Oftmals aber sind ihre Radien unterschiedlich - etwa wie bei einem Ei, das auf der Seite liegt. Dann spricht man von einer Hornhautverkrümmung. Die daraus resultierende Stabsichtigkeit (Astigmatismus) bewirkt Bildverzerrungen auf der Netzhaut. Meist tritt diese Fehlsichtigkeit nicht allein auf, sondern ist mit Kurz- oder Übersichtigkeit verbunden. Korrigiert wird der Astigmatismus durch zylindrische Brillengläser.