眼睛中具有弹性的晶状体能够调节其曲率半径，从而使不同距离处物体的像都成在视网膜上。图像的中心落在中央凹上，那里具有最高密度的感光受体，并且在视野中具有最高的视敏度（清晰度）。眼睛的可变开口（即瞳孔）与化学适应共同作用，使眼睛能够探测从最低可见亮度到高出其 $10^{10}$ 倍（且不致损伤）的光强。这是一个令人难以置信的探测范围。
视网膜上感受器最密集的区域在中央凹，而视神经处则存在一个盲点。
光线弯折最明显的地方，发生在空气—角膜界面，而不是房水—晶状体界面。
角膜本身就是一个会聚透镜，焦距约为 2.3 cm，提供了眼睛大部分的聚焦能力。晶状体也是一个会聚透镜，焦距约为 6.4 cm，提供了将清晰图像成在视网膜上所需的精细调焦。尽管光线会穿过多层材料（如角膜、房水、晶状体中的若干层以及玻璃体），并在每个界面处改变方向，但角膜和晶状体仍可视为一个单一的薄透镜。所形成的图像与单个凸透镜产生的图像非常相似（即倒立的实像）。虽然眼中形成的图像是倒立的，但大脑会再将其倒转一次，使我们感觉它是正立的。
如前所述，图像必须精确地落在视网膜上才能产生清晰的视觉——也就是说，像距 d 必须等于晶状体到视网膜的距离。由于晶状体到视网膜的距离不会改变，因此对于处在任何距离的物体，像距 d 都必须相同。睫状肌会调节眼晶状体的形状，以便聚焦近处或远处的物体。通过改变眼晶状体的形状，眼睛会改变晶状体的焦距。眼睛的这种机制称为调节。
物体能够放置的、使眼睛可以在视网膜上形成清晰图像的最近位置，称为眼睛的近点。类似地，远点是物体能够被清晰看见的最远距离。视力正常的人可以清楚地看见距离从 25 cm 到实际上无穷远的物体。近点会随着年龄增长而增大，对于一些老年人来说可达到几米。
“屈光度”（D）
我们可以使用薄透镜方程来定量研究眼睛的成像。首先，我们将透镜的光学功率定义为：
$$ P=\frac{1}{f} $$
其中焦距 $f$ 的单位为米。光学功率的单位称为“屈光度”（D）。也就是说，1D = 1/m，或 1m$^{-1}$。验光师给常见眼镜和隐形眼镜开具处方时，使用的就是屈光度这一单位。利用光学功率的这一定义，我们可以将薄透镜方程改写为：
$$ P=\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i} $$
使用光学焦度很方便，因为，对于彼此靠得很近的两个或更多透镜，透镜系统的有效光学焦度近似等于各个透镜光学焦度之和：
$$ P_{\text{total}}=P_{\text{lens 1}}+P_{\text{lens 2}}+P_{\text{lens 3}}+\cdots $$
生活中说的“几百度近视”本质上对应的就是眼镜处方里的屈光度，只是日常说法把它放大了 100 倍来表达。
$$ \text{眼镜度数}=100\times \text{屈光度} $$
例如：