Tutti coloro che hanno difetti di vista, siano essi dovuti alla miopia, all'ipermetropia o all'astigmatismo, sono accomunati dall'avere delle irregolarità nella curvatura della cornea, una membrana trasparente che insieme al cristallino, la lente dell'occhio, forma un'immagine reale e invertita degli oggetti su una seconda membrana sensibile interna all'occhio e nota come retina. Il cristallino gioca un ruolo chiave nella formazione delle immagini da parte dell'occhio, perché la sua azione può venire modificata dai muscoli ciliari che sono inseriti su di esso. Di conseguenza, il cristallino ha una distanza focale variabile che consente la messa a fuoco del nostro occhio, secondo la posizione dell'oggetto che stiamo osservando. Se la curvatura della cornea fosse regolare, i raggi luminosi provenienti dall'oggetto osservato che colpiscono il nostro occhio andrebbero a fuoco esattamente sulla retina, producendo dei segnali di tipo elettrico proporzionali alle intensità luminose, in base ai quali il nostro cervello è in grado di ricostruire un'immagine distinta.

Nel caso dei miopi i raggi luminosi cadono davanti alla retina e di conseguenza si ha una cattiva visione da lontano. Questo succede perché la cornea è troppo curva. A volte si può invece soffrire del problema opposto: l'ipermetropia. In questo caso la cornea è appiattita e le immagini vengono a formarsi dietro alla retina, conseguentemente si ha una cattiva visione da vicino. Per gli astigmatici si ha invece una curvatura irregolare in più punti, cosicché i raggi luminosi vengono focalizzati in diversi punti. Ne segue un'immagine confusa sia che si osservi un punto vicino che un punto lontano.

Ecco quindi che un intervento di correzione dei difetti visivi in un paziente consiste essenzialmente nella rimodellazione della curvatura della cornea. Questo è possibile sfruttando le caratteristiche dei laser, che generano fasci di luce amplificata e coerente, fasci di luce molto intensi quindi. Nel caso delle applicazioni chirurgiche di tipo oculistico si preferisce l'uso dei laser a eccimeri, molecole instabili formate da due atomi di gas nobili che solitamente non reagiscono tra loro, ma reagiscono quando si trovano in uno stato eccitato, cioè a energia maggiore rispetto allo stato fondamentale dei due gas. I laser a eccimeri per le applicazioni in medicina si fanno preferire, perché elaborano il materiale senza riscaldarlo. Nel caso di interventi alla cornea, il fascio laser estremamente intenso, preciso e sottile, agisce come un bisturi, permette cioè di asportare minuscole porzioni di tessuto senza riscaldare, e quindi senza danneggiare, la zona circostante. Quanto maggiore è il tipo di correzione da apportare alla curvatura della cornea, tanto maggiore sarà il tessuto asportato, rimodellando la curvatura della cornea, a scapito del suo spessore.

Diverso è invece il discorso se i difetti visivi sono dovuti a una diminuzione del potere di accomodamento del cristallino, ovvero la capacità dei muscoli ciliari di rendere il cristallino più o meno spesso, assicurando una corretta messa a fuoco, a seconda che si osservi un oggetto da vicino o da lontano. Mentre nel caso di miopia, ipermetropia o astigmatismo avevamo difetti dovuti alla costituzione dell'occhio stesso (una curvatura della cornea irregolare), nel caso di alterazione del potere di accomodamento abbiamo a che fare con un progressivo irrigidimento del cristallino con l'età. Questo difetto è noto come presbiopia ed è tipico delle persone anziane.