当光线从一种介质进入另一种不同屈光指数的介质时，将在交界面产生偏折现象。
眼的屈光系统从前往后由角膜、房水、晶状体和玻璃体组成。光线在交界面的偏折程度，用屈光力（refractive power）来表述，其大小取决于两种介质的屈光指数和交界面的曲率半径，可用焦距（f）加以表达，即平行光线经过透镜后聚焦为一点（焦点，F′），该点与透镜中心的距离称为焦距。在眼球光学中，屈光力的单位是屈光度（diopter; D），屈光度为焦距（以米为单位）的倒数，即D=1/f。例如一透镜的焦距为0.5米，则该透镜的屈光力为：1/0.5=2.00D。
在眼视光学中，为了便于分析眼的成像和计算，通常将复杂的眼屈光系统转化为古尔斯特兰德模型眼（schematic eye of Gullstrand），就是将眼球的光学系统视作一个由三块透镜（房水透镜、晶状体透镜和玻璃体透镜）组成的系统。在这一系统中，将角膜当作塑造房水透镜前表面曲率的成分，其本身没有屈光力；晶状体透镜中的屈光指数在整个厚度中均有所不同；而玻璃体透镜则在成像放大中起主要作用。可进一步将古尔斯特兰德模型眼转换成简化式（见图），即假定整个眼球中只有角膜一个屈光表面，主平面（H）位于其顶点，单一的结点（n）位于角膜的曲率中心。眼球轴长为22.5毫米，眼的屈光指数（n′）为1.33，总屈光力（非调节状态下）为60D。