Mắt có hai phần tập trung hình ảnh - giác mạc và ống kính. Trong một hình mắt hoàn hảo, tập trung vào những yếu tố này có một đường cong như bề mặt của một quả bóng mịn. Giác mạc hoặc ống kính với một bề mặt cong cong (khúc xạ) tất cả ánh sáng đến cùng một cách và tạo ra một hình ảnh rõ ràng vì sự trở lại của võng mạc mắt.

Tuy nhiên, nếu giác mạc hoặc ống kính không đồng đều và uốn cong nhẹ, các tia sáng khúc xạ không đúng, gây ra một lỗi khúc xạ. Loạn thị là một loại lỗi khúc xạ. Trong loạn thị, giác mạc hoặc ống kính cong dốc hơn theo một hướng khác. Khi giác mạc có hình dạng méo mó sẽ có loạn thị giác. Khi ống kính bị bóp méo, có loạn thị thể thủy tinh. Loạn thị có thể gây mờ mắt. Mờ mắt có thể xảy ra nhiều hơn trong một hướng hoặc là theo chiều ngang, chiều dọc hoặc theo đường chéo.

Loạn thị có thể xảy ra kết hợp với các lỗi khác khúc xạ, trong đó bao gồm:

- Cận thị. Điều này xảy ra khi giác mạc cong quá nhiều hoặc mắt dài hơn bình thường. Thay vì tập trung chính xác vào võng mạc, ánh sáng tập trung ở phía trước của võng mạc, kết quả là xuất hiện nhìn mờ cho các đối tượng ở xa.

- Viễn thị. Điều này xảy ra khi giác mạc là cong quá ít hoặc mắt ngắn hơn bình thường. Hiệu ứng này là đối diện của cận thị. Khi mắt đang ở trong một trạng thái thoải mái, ánh sáng tập trung phía sau mắt, làm cho các đối tượng ở gần đó mờ.

Trong hầu hết trường hợp, loạn thị là lúc mới sinh. Đôi khi, loạn thị phát triển sau khi một chấn thương mắt, bệnh tật hoặc phẫu thuật. Loạn thị không gây ra hoặc làm nặng hơn bằng cách đọc trong ánh sáng kém, ngồi quá gần với truyền hình hoặc nheo mắt.