O astigmatismo é a irregularidade na curvatura da córnea ou do cristalino. Ou seja, a córnea ou cristalino se curva de modo diferente em várias direções. Essas diferenças fazem com que a trajetória da luz em diversos planos faça focos distintos. Por exemplo, as linhas verticais podem estar em foco quando as linhas horizontais não estão (ou vice-versa). A irregularidade pode estar presente em qualquer plano, embora seja frequentemente diferente em cada olho. Uma pessoa com astigmatismo (em que cada olho deve ser analisado separadamente) tende a ver algumas linhas de maneira mais marcada (ou seja, com maior nitidez) do que outras. O astigmatismo é corrigido com óculos ou lentes de contato. Quase sempre ocorre junto com a miopia e a hipermetropia.

O diagrama abaixo é um gráfico padrão utilizado para avaliar o astigmatismo em um olho de cada vez.