Em olhos emetrópicos (normais), os raios de luz os atravessam, são focados na retina por córnea e cristalino, formando uma imagem nítida a ser transmitida ao cérebro. O cristalino é levemente elástico, especialmente em jovens. Durante a acomodação, os músculos ciliares ajustam a forma do cristalino para que o foco adequado seja obtido. Os erros refrativos não permitem o bom foco da imagem na retina, resultando em uma visão embaçada.
Em miopia, os raios de luz oriundos de um objeto distante são focados na frente da retina, seja porque a córnea é muito curva ou porque o eixo do globo ocular é muito longo, ou ambos. Sem óculos, o paciente percebe imagens distantes borradas, mas perto, os objetos próximos podem ser vistos nitidamente. Para corrigir esse excesso de convergência, lentes negativas (côncavas) são utilizadas. Defeitos míopes em crianças normalmente tendem a aumentar até a idade de adulto jovem.
Em hipermetropia, teoricamente, a imagem de um objeto distante é focada atrás da retina, seja porque a córnea é muito plana ou porque o comprimento axial do globo ocular é pequeno. Em adultos, tanto objetos próximos como distantes são percebidos como imagens desfocadas. Crianças e adultos jovens com hipermetropia leve podem conseguir ver claramente por causa da sua capacidade de acomodação. Para corrigir esse excesso de divergência, lentes positivas (convexas) são utilizadas.
No astigmatismo, uma curvatura não esférica (variável) da córnea ou do cristalino faz os raios de luz de diferentes orientações (p. ex., vertical, oblíquo, horizontal) incindir em pontos diferentes do olho. Para corrigir o astigmatismo, lentes cilíndricas são utilizadas. As lentes cilíndricas não têm poder refrativo em um dos eixos e são côncavas ou convexas no outro eixo.
A presbiopia é a perda da capacidade do cristalino de mudar de forma para focar em objetos que estão perto (perda da acomodação), o que ocorre com a idade. Normalmente, tal disfunção tem início aos 40 anos. Uma lente positiva (convexa) é usada para ver de perto e corrigir esse tipo de erro refracional. Pode-se confeccionar óculos separados para longe ou para perto ou fundir as lentes para perto e para longe no mesmo óculos, os chamados óculos bifocais ou multifocais.
Anisometropia é uma diferença significativa entre os erros refrativos dos dois olhos (geralmente > 2 dioptrias). Quando corrigidos com óculos, pode ocorrer aniseiconia (diferença no tamanho das imagens formadas por cada olho), o que dificulta a adaptação e a fusão da imagem, podendo resultar na supressão de uma delas.