如果眼球在不同的經線上的屈光狀態或屈光度不一致，尤是角膜表面的曲率半徑不是一個球面，則眼在無調節狀態下，5米以外平等光線，經眼球的不同經線屈折後就不能在視網膜上結成一個焦點，而形成焦線，因而視網膜上的物像模糊不清。這種屈光不正狀態稱為散光。
散光可引起視疲勞，如頭痛、頭暈、神經衰弱、煩躁、疲倦等，遠視散光病人症狀更加嚴重。症狀的輕重和散光程度不一定成正比，輕度散光，如1.00屈光度左右，也有可能造成明顯症狀。
引起散光比較常見的原因
1、曲率性散光：為角膜彎曲度發生異常變化引起。如屈光力最大的子午線與屈光力最小的子午線互相垂直，則引起規則散光，多為先天性，而且散光度數較大。如為角膜表面不規則變形、彎曲不平，在視網膜上無法形成焦點，則稱為不規則散光，如角膜外傷性瘢痕、圓錐角膜、角膜變性等。
2、偏心性散光：以前多見於晶體移位，如先天性偏斜、晶體半脫位等；近年來，由於屈光性角膜手術的增多，臨床也可見因prk、lasik手術光斑偏離光學中心引起的散光。
3、屈光率性散光：為晶狀體各部的屈光指數發生變化所致。散光度數一般比較小，如老年性白內障，晶狀體皮質發生水隙、羽毛狀混濁，造成晶狀體的屈光指數改變，都可形成散光。
散光可根據屈光情況分為不規則散光和規則散光。不規則散光是指各子午線的彎曲度不一致，用一般柱鏡無法矯正；規則散光是指彎曲度最大的子午線與彎曲度最小的子午線正好垂直，用柱鏡矯正能獲得較好的視力。
規則散光可分為
1、單純近視散光：為一條主要子午線上的平行光線在視網膜上成像，和它垂直的另一條子午線上的平行光線在視網膜前聚焦成像。
2、單純遠視散光：為一條主要子午線上的平行光線在視網膜上成像，和它垂直的另一條子午線上的平行光線在視網膜後聚焦成像。
3、復性近視散光：兩條互相垂直的主要子午線上，平行光線都是在視網膜前成像，但是它們屈光力不相等。
4、復性遠視散光：兩條互相垂直的主要子午線上，平行光線都是在視網膜後成像，但是它們屈光力不相等。
5、混合散光：兩條互相垂直的主要子午線上，平行光線一條是在視網膜前成像，另一條子午線上的平行光線在視網膜後聚焦成像。