Fenomenul refracției reprezintă devierea razelor de lumină atunci când trec dintr-un mediu transparent într-un mediu cu densitate diferită (de exemplu, când intră în ochi sau când trec prin cornee și cristalin) și se exprimă în dioptrii. Putem privi ochiul simplificat ca un sistem optic compus din două lentile: (1) corneea - responsabilă de aproximativ 2/3 din puterea de refracție a ochiului și (2) cristalinul - responsabil de aproximativ o treime din puterea de refracție a ochiului și retina - care prezintă zona în care se formează imaginea. Ochiul este similar unui aparat de fotografiat, cu un obiectiv format din una sau mai multe lentile și senzorul optic unde se formează imaginea.

În cazul ochiul normal, care nu are nevoie de dioptrii (ochiul emetrop), puterea de focalizare a corneei și cristalinului este perfect adaptată lungimii globului ocular. În acest caz, atunci când persoana privește un obiect în depărtare, razele de lumină reflectate de acel obiect vor fi focalizate perfect pe retină fiind este percepută în felul acesta o imagine clară.

Erorile refractive apar atunci când puterea refractivă a corneei și/sau a cristalinului nu este adaptată lungimii globului ocular, imaginea formându-se în fața sau în spatele retinei. La pacienții cu miopie (cei care au nevoie de lentile sferice cu "-" pentru a vedea clar), din cauza globului ocular prea lung sau a corneei prea curbată, imaginea se formează în fața retinei, iar pacienții vor avea o vedere încețoșată la distanță.

La pacienții hipermetropi (cei care au nevoie de lentile sferice cu "+" pentru a vedea clar), imaginea este focalizată în spatele retinei datorită faptului că ochiul este prea scurt sau corneea este prea plată. Din acest motiv, imaginea va fi neclară la aproape, iar în cazul hipermetropilor medii sau mari, poate fi neclară și la distanță.

La pacientii cu astigmatism (cei care au nevoie de lentile cilindrice pentru a vedea clar) ochiul are puterere refractiva diferita/dioptrii diferite in meridiane diferite; de aceea, imaginea nu poate fi focalizata clar de cornee si cristalin iar pacientii au o vedere in ceata la toate distantele.

Presbiopia reprezintă reducerea progresivă a capacității de focalizare a ochilor, care apare la toți pacienții, de obicei după vârsta de 40 de ani. Acest fenomen este normal și face parte din procesul de îmbătrânire a ochilor. Se manifestă prin dificultatea din ce în ce mai mare de a vedea detaliile la distanțe mici (citit, scris, cusut, utilizarea telefonului etc.). Primele simptome includ dificultatea de a citi literele mici în condiții de iluminare scăzută sau oboseala oculară atunci când pacienții citesc sau utilizează telefonul o perioadă mai lungă de timp. Pe măsură ce pacienții trec de vârsta de 50 de ani, dificultățile de focalizare se extind în zona intermediară de vedere. Presbiopia se poate corecta prin ochelari, lentile de contact sau proceduri de chirurgie refractivă.