Из дефектов глаза у человека наиболее обычны близорукость (миопия), дальнозоркость (гиперметропия) и астигматизм. Форма нормального глаза такова, что сетчатка расположена на надлежащем расстоянии позади хрусталика и световые лучи сходятся в центральной ямке. При близорукости глазное яблоко слишком вытянуто и сетчатка чересчур удалена от хрусталика, так что лучи света сходятся в точке, лежащей впереди сетчатки, а на уровне сетчатки вновь расходятся, создавая размытое изображение.
При дальнозоркости глазное яблоко чересчур укорочено и сетчатка находится слишком близко к хрусталику; поэтому световые лучи падают на сетчатку ещё до того, как они сойдутся в фокусе, что опять-таки приводит к нечёткости изображения. Вогнутые линзы исправляют близорукость, отодвигая место пересечения лучей назад, а выпуклые линзы исправляют дальнозоркость, заставляя лучи света сходиться ближе к хрусталику.
Астигматизм состоит в том, что кривизна роговицы неодинакова в различных плоскостях, и поэтому световые лучи, лежащие в одной плоскости, фокусируются не в той точке, где фокусируются лучи, лежащие в другой плоскости. Линзы для исправления астигматизма должны быть отшлифованы неравномерно, чтобы компенсировать неравномерную кривизну роговицы.
У старых людей хрусталик может потерять свою прозрачность; став непрозрачным, он будет препятствовать прохождению света к сетчатке, вызывая слепоту. Единственное возможное лечение — хирургическое удаление хрусталика. При этом зрение восстанавливается, но глаз теряет способность фокусировать, так что оперированный должен носить для замены хрусталика специальные очки.