Die meisten Menschen verfügen über ein normales Sehvermögen. Diese „Normalsicht“ wird als Emmetropie bezeichnet. Dabei treffen die durch die Pupille in das Auge einfallenden Lichtstrahlen auf der Netzhaut genau auf dem Punkt des schärfsten Sehens („gelber Fleck“) zusammen. Das Zusammentreffen der Lichtstrahlen im „gelben Fleck“ ist die Voraussetzung dafür, dass auf der Netzhaut eine scharfe Abbildung entsteht.
Im Idealfall werden Bilder in der Ferne und in der Nähe ohne Hilfsmittel scharf auf der Netzhaut abgebildet. Das Auge muss für die Nähe die Brennweite seiner Linse verändern. Dies bezeichnet man als Akkommodation. Wird ein Punkt eines Gegenstandes auf einen Punkt vor der Netzhaut abgebildet, spricht man von Kurzsichtigkeit. Liegt er hinter der Netzhaut, so ist das Auge weitsichtig. Ist die Brennweite in unterschiedlichen Richtungen verschieden, so kann ein Punkt bestenfalls zu einem Strichbild auf der Netzhaut führen. Dies bezeichnet man als Stabsichtigkeit (Astigmatismus).
Wie der Begriff schon zum Ausdruck bringt, werden bei der Kurzsichtigkeit Bilder aus der Nähe scharf, aus der Ferne jedoch unscharf abgebildet. In den meisten Fällen wird die Kurzsichtigkeit dadurch verursacht, dass der Augapfel zu lang ist. Es gibt eine optimale Länge der Achse, die von der Hornhaut bis zur Netzhaut reicht, bei der sich die Lichtstrahlen als Brennpunkt auf der Netzhaut im Punkt des schärfsten Sehens vereinigen. Ist der Augapfel, wie bei der Kurzsichtigkeit, zu lang, so treffen sich die Lichtstrahlen vor der Netzhaut, so dass auf der Netzhaut und auch im Gehirn kein scharfes Bild entstehen kann. Lediglich das Licht das aus kurzer Entfernung das Auge erreicht, wird entsprechend gebrochen und auf der Netzhaut richtig abgebildet. Gesehenes aus der Ferne erreicht die Netzhaut unscharf.
Bei der Weitsichtigkeit werden Bilder aus der Nähe und in höheren Dioptrienbereichen auch in der Ferne unscharf abgebildet. Die Ursache liegt in der Regel darin, dass der Augapfel zu kurz ist. Die Länge der Achse von der Hornhaut bis zur Netzhaut ist kürzer als normal. Bei der Betrachtung eines Gegenstandes aus der Nähe gelingt es dem weitsichtigen Auge nicht, das Licht stark genug zu bündeln. Die Brechkraft des Auges reicht nicht aus, um die Lichtstrahlen als Brennpunkt auf der Netzhaut im Punkt des schärfsten Sehens zu vereinigen. Auf der Netzhaut entsteht so kein scharfes Bild. Das Licht, das das Auge aus der Ferne erreicht, kann unter bestimmten Umständen normal gebündelt werden. So vermögen Weitsichtige unter Umständen Gegenstände aus der Ferne richtig zu erkennen, aus der Nähe jedoch nicht.
Die reguläre Stabsichtigkeit ist eine Fehlsichtigkeit, die durch eine veränderte Hornhautkrümmung entsteht. Die Hornhaut ist in einer der Richtungen (Meridian) gegenüber der physiologisch richtigen Krümmung verändert, zum Beispiel stärker oder schwächer gebogen. Das Licht, das durch die Pupille hindurch tritt, wird anders als normal gebrochen und in den einzelnen Meridianen unterschiedlich aufgelöst. Ein rundes Objekt, zum Beispiel eine Kugel, erscheint dann eher eiförmig – entweder horizontal oder vertikal. Je stärker diese so genannten Achsenabweichungen sind, desto stärker ist die Verzerrung.
Der irreguläre Astigmatismus, die so genannte „Brennpunktlosigkeit“, kommt durch eine unregelmäßige Wölbung der Hornhaut zustande.
Beginnend mit etwa 45 Jahren sind Betroffene zum Beispiel beim Lesen der Zeitung gezwungen, diese immer weiter weg zu halten. Mit der beginnenden Alterssichtigkeit wird das Lesen als anstrengend empfunden. Deshalb braucht auch der bis dahin Normalsichtige eine Lesebrille. Die Alterssichtigkeit ist der langsame und altersmäßige Verlust der Elastizität der Linse. Dieser Prozess beginnt schon nach der Geburt. Da die Veränderbarkeit der Linsenkrümmung vor allem für das Nahsehen gebraucht wird, hat die immer größer werdende Starrheit der Linse zu Folge, dass der Mensch mit der Zeit weitsichtig wird. Die Alterssichtigkeit ist – genau wie das Altern – eine physiologische und deshalb eine normale Erscheinung.