眼的屈光系统是个复杂的同心共轴透镜组。从外界发出的光线必须通过眼的屈光间质，如角膜表层的泪膜、角膜前表面、角膜基质、角膜后表面、房水、晶状体前面、晶状体基质、晶状体后面及玻璃体等组织，才能到达视网膜。从光学观点看，眼球由两个系统构成角膜与晶体。角膜屈光力占人眼球总屈光力的70%以上。模型眼就是对这些复杂的生理的光学系统加以模拟，按照一般光学原理，根据眼的屈光系统的光学数据进行简化而成。历史上曾有过多种模型眼，Gullstrand（1号）是其中较为精密的模型眼（图2－7，表2－3）。

模型眼的折射面曲率、位置和媒质折射率为测量值，其光学数据如屈光力、主点、焦点等为计算值。真实瞳孔位于模型眼的晶体前面，它经角膜所成的像为入射瞳，经晶体所成的像为出射瞳。视网膜在离焦时的像为模糊的朦像，它与出射瞳的大小有关。