Provoca un desenfoque y una deformación de la imagen, de manera que los objetos se pueden ver alargados o ensanchados en sentido vertical o en sentido horizontal. Cuando es de poca cantidad puede provocar dolores de cabeza, cefaleas, migrañas, ocasionadas porque el ojo intenta compensarlo mediante el esfuerzo de enfoque conocido como acomodación que produce una modificación de la forma del cristalino consiguiendo enfocar la imagen visual en la retina.
La causa del astigmatismo se desconoce. Normalmente está presente desde el nacimiento y con frecuencia se asocia a la miopía o hipermetropía. Otra característica del astigmatismo corneal, es que no suele variar en cantidad con el crecimiento, a diferencia de la miopía o hipermetropia, que suelen hacerlo.
Es un defecto de refracción muy frecuente, y aparte del que se presenta en el nacimiento, puede producirse después de cirugías que provocan cicatrices en la cornea, como la catarata y también puede ser la expresión clínica de enfermedades en la cornea como ocurre en el queratocono; en este último caso el astigmatismo puede variar, aumentado conforme el queratocono se desarrolla mas, deformando cada vez mas la curvatura de la cornea.