光线进入角膜受到三个主要特性的影响：角膜曲率，表面规则性和组织透明度。通常在健康眼，光线在投射到视网膜的路径上被角膜和晶体准确的折射。但是，如果角膜曲率比理想的曲率小，那么患者就会出现屈光不正，光线会被扭曲并且焦点无法像正常眼那样准确地聚焦于黄斑上。低于正常的组织透明度，角膜基质或者上皮的创伤或疾病自然地会使通过角膜的光线减弱并扭曲。最后，即使角膜具有理想的曲率和透明度，角膜表面的不规则性也会造成折射的扭曲，进而影响视觉质量。

非球面性和Q值

在健康眼，自然角膜的曲率是椭圆形，而不是完美的球面，这种椭圆形的特性被定义为非球面性。非球面性的合适程度是获得良好视力的理想形状。著名的眼科学者王铮博士将眼球的自然非球面性描述为“大自然母亲的礼物，让我们拥有了更好的对比敏感度和清晰度，尤其在光线昏暗的环境下。”

Q值是角膜非球面性的衡量方法。负Q值表示扁长形，意昧“尖头”形状，而正Q值代表扁平形，意味着平坦。

高阶或者波前像差

尽管LASlK的发展主要是为了消除近视和远视，即角膜的低阶像差，但是这种手术有产生高阶像差的倾向性。其中最主要的高阶像差为球面像差和慧差，它们都是光学的不规则，可以影响视觉质量并且不能通过眼镜来进行矫正。早期的LASIK治疗以及其它屈光手术例如PRK，传导性角膜成形术(CK)，放射状角膜切开术(RK)，Epi—LASIK和LASEK，都可能产生高阶像差，通常我们认为这是视觉矫正手术不可避免和无法治疗的副产品。但博士伦公司的非球面Zyopfix混合技术确实可以减少术前的高阶球面像差和其它高阶像差，并且还可以避免引入新的像差。