A szem precíziós szerkezet, feladata a környezetből érkező fénysugarak összegyűjtése, idegi jelekké alakítása, majd továbbítása agyi feldolgozásra, mindezt szélsőségesen változó fény- és egyéb környezeti viszonyok között. Így a szem és a látás folyamatának vizsgálatára szolgáló eljárások is nagyobbrészt optikai elven, fény segítségével működnek. Különböző alakú, színű és egyéb jellemzőkkel bíró fényforrással világítunk be a páciens szemébe vagy szemfelszínére, majd a visszaverődött fényből alkotunk diagnózist. Korábban a visszaverődött fény megfigyelését, vagy mondhatnánk: szemrevételezését maga a doktor vagy vizsgáló személy végezte, a képfeldolgozó chipek, kamerák korában nagyfelbontású, speciális, erre a célra optimalizált eszközök segítenek benne.

A szem vizsgálatára az elmúlt évszázadok alatt sokféle műszert fejlesztettek ki, de mi most a látásélesség vizsgálat és az ezzel együtt elvégzett alap szemészeti szűrés eszközeit mutatjuk be.  

A környezetből, a környezet tárgyairól a szembe bejutó fénysugarak a szem különböző törőközegein irányt változtatnak (szaruhártya, csarnokvíz, lencse, üvegtest), majd az ideghártyán fordított állású képet alkotnak. A törőközegek közül a szaruhártya és a szemlencse törőereje a számottevő, összesített törőerejük 60 dioptria körül van, ebből az előbbi kb. kétharmada, utóbbi egyharmada. A fénytörésben tehát ezen törőközegek játszanak szerepet. Amennyiben ezek törőereje nem megfelelő, nem keletkezik éles kép az ideghártyán, a látás nem lesz éles. Ebből a szempontból nézve myopiáról, hyperopiáról, asztigmatizmusról és presbyopiáról beszélhetünk.

Ha az éppen szemlélt tárgy 5 m-re vagy annál távolabb van, a szem kicsi méretei és nagy törőereje miatt olyan, mintha az onnan érkező fénysugarak párhuzamosan érkeznének. Ebből a szempontból az emberi szem számára a tárgy a végtelenben van. Egészséges szem esetén ilyenkor éles kép keletkezik az ideghártyán. Azonban, ha a tárgy ennél közelebb van, a tárgyról érkező fénysugarak enyhén széttartóan érkeznek a szembe, így már nem lenne éles a kép. A szemlencsét körülvevő izmok viszont képesek deformálni a zselészerűen rugalmas szemlencsét, így képesek növelni annak törőerejét akár 10–12 dioptriával is. Ha egy nagyítóval meg szeretnénk gyújtani egy elszáradt levelet, a nagyítóval addig kell játszanunk, amíg éppen megfelelő távolságra van a levéltől, és a levélen fókuszálódnak a nap sugarai. Ez a szó szerint vett gyújtótávolság. Ha azonban a nagyítónk gumicukorszerűen rugalmas zselés anyagból lenne, akkor elegendő lenne pont megfelelően összenyomva deformálni, hogy a fényt a levélre fókuszáljuk. Valami ilyesmi történik a szemlencsével, az idegrendszer bizonyos határok között képes az alakváltoztatás segítségével növelni a törőerejét, így élesre állítani a képet. Ezt a szem akkomodációjának hívjuk.

A látás lapvető problémáit alább tekintjük át.