Ο αστιγματισμός οφείλεται σε διαφορετική διαθλαστική ισχύ του οφθαλμού στους διάφορους μεσημβρινούς του. Κυρίως οφείλεται σε διαφορετική καμπυλότητα του κερατοειδούς στους διάφορους μεσημβρινούς αλλά συμμετέχει σε ένα ποσοστό και ο κρυσταλλοειδής φακός. Οπτικά, το φαινόμενο αυτό έχει ως αποτέλεσμα το φως που μπαίνει στον οφθαλμό να σχηματίζει αντί για μια εστία δύο εστιακές γραμμές. Όσο πιο πολύ απέχουν μεταξύ τους αυτές οι γραμμές, τόσο πιο μεγάλος είναι ο αστιγματισμός.
Μία χρήσιμη διάκριση είναι σε συμμετρικό αστιγματισμό, όταν η κλεψύδρα του αστιγματισμού όπως φαίνεται στην τοπογραφία του κερατοειδούς είναι συμμετρική σε εύρος σχήμα και διαθλαστική ισχύ, και ασύμμετρο (ανώμαλο) όταν η κλεψύδρα του αστιγματισμού όπως φαίνεται στην τοπογραφία του κερατοειδούς είναι ασύμμετρη σε εύρος και σχήμα. Στην πρώτη περίπτωση η διάθλαση είναι ομαλή με λίγες εκτροπές υψηλής τάξης, ενώ στην δεύτερη έχουμε πολύπλοκες οπτικές εκτροπές και συνεπώς η διάθλαση είναι πιο περίπλοκη.
Σε ασύμμετρους αστιγματισμούς συνεπώς η βέλτιστη λύση που αποδίδει την μέγιστη οξύτητα είναι ειδικοί φακοί επαφής που μπορεί να είναι μαλακοί, ημίσκληροι ή σκληρικοί, διορθώνοντας οποιοδήποτε είδος αστιγματισμού και όλων των πιθανών βαθμών.