人眼的光学特点：眼轴和视轴存在夹角θ，角膜中央区成像符合高斯光学规律-近轴光学。角膜周边成像不符合高斯光学规律，因而产生像差（Aberration）。像差愈大，表示成像的质量愈差。生理状态下角膜存在正性球面像差，晶状体存在负性球面像差。眼球像差的成因：（1）角膜和晶状体表面的不规则；（2）角膜和晶状体或人工晶体的不同轴；（3）角膜和晶状体或人工晶体内含物的不均匀性；（4）各种波长导致的色像差。

晶状体主要的生理功能是屈光和调节作用，当发生白内障时：（1）核性白内障产生低阶像差（近视，散光）；（2）皮质性白内障产生低阶像差（远视，散光）；（3）白内障手术角膜切口产生低阶像差（散光）；（4）普通人工晶体双凸球面产生高阶像差（正球面像差），人工晶体移位或偏心带来高阶像差。因此为了提高白内障手术后的视觉质量，多采用微切口以降低术源性角膜散光，采用非球面人工晶体以降低高阶球面像差，采用多焦人工晶体以增加拟调节力。此外，在角膜屈光性手术后白内障手术治疗处理方面采用多种参数联合设计人工晶体度数，以期提高白内障术后的视觉质量。