L’occhio ideale dovrebbe essere una sfera perfetta e questa conformazione anatomica consente una perfetta focalizzazione dei raggi luminosi a livello della retina e di conseguenza una visione perfettamente nitida. Se invece l’occhio, in particolare la cornea responsabile per almeno del 90% dell’astigmatismo totale dell’occhio, è lievemente ovale, i raggi luminosi provenienti dall’infinito vengono focalizzati su piani diversi della retina.

Oltre all’astigmatismo corneale, l’occhio presenta fisiologicamente un lieve astigmatismo del cristallino, che spesso compensa in parte l’astigmatismo della cornea. Inoltre è possibile la presenza di astigmatismo retinico in alcuni casi come negli stafilomi retinici nei pazienti con miopia elevata.

Nella stragrande maggioranza dei casi l’astigmatismo è congenito, anche se nel corso della vita si osserva una lenta e progressiva modificazione dell’astigmatismo stesso. Questo cambiamento è dovuto al peso che la palpebra superiore esercita nel corso degli anni a livello della porzione superiore della cornea.
Altre cause di astigmatismo sono traumi o cicatrici a livello della cornea e interventi corneali come un trapianto di cornea.

In presenza di astigmatismo la visione si presenta sfocata, sdoppiata. Se l’astigmatismo è basso il paziente non presenta disturbi particolare, mentre se l’entità dell’astigmatismo è rilevante la qualità della visione è molto compromessa.

Se l’astigmatismo è misto lo sfocamento è uguale sia nella visione per vicino che per lontano. Se l’astigmatismo è associato a miopia (astigmatismo miopico composto) lo sfocamento è prevalente nella visione per lontano. Se l’astigmatismo è associato a ipermetropia (astigmatismo ipermetropico composto) lo sfocamento è prevalente nella visione per vicino.

La diagnosi viene fatta con i normali sistemi di misura dei difetti refrattivi, come l’autorefrattometria, la schiascopia e il cheratometro di Javal. L’esame che risulta più preciso nella valutazione dell’astigmatismo è tuttavia la topografia corneale, che analizza la superficie corneale anteriore e la sua versione più evoluta, la tomografia corneale, che è in grado di analizzare sia la superficie anteriore della cornea sia quella posteriore. L’ultimo e più evoluto sistema di quantificazione dell’astigmatismo è l’aberrometria corneale, in grado di misurare sia i difetti visivi di basso ordine, come la miopia, l’ipermetropia e l’astigmatismo, sia le aberrazioni di alto ordine, come la come ed il trifoglio.

L’astigmatismo corneale può essere corretto con tutti gli interventi di chirurgia corneale, come la PRK, la LASIK e la SBK. Un’altra metodica di correzione chirurgica dell’astigmatismo sono le incisioni rilassanti, sia manuali che automatizzate con il laser a femtosecondi, che si eseguono sul meridiano corneale più curvo. L’astigmatismo può inoltre essere corretto con metodiche intraoculari, come l’impianto di lenti fachiche toriche o l’impianto di IOL toriche nel corso di un intervento di cataratta.