I Lancet Global Health förutspår de att fallen kommer att stiga från 36 miljoner till 115 miljoner 2050, om behandlingen inte förbättras genom bättre finansiering.
En allt äldre befolkning ligger bakom det ökande antalet.
Några av de högsta frekvenserna av blindhet och synnedsättning finns i Sydasien och Afrika söder om Sahara.
Andelen av världens befolkning med synnedsättningar minskar enligt studien.
Men eftersom den globala befolkningen växer och fler människor lever långt in i ålderdomen, förutspår forskarna att antalet människor med synproblem kommer att öka under de kommande årtiondena.
Analys av data från 188 länder tyder på att det finns mer än 200 miljoner människor med måttlig till svår synnedsättning.
Denna siffra förväntas öka till mer än 550 miljoner 2050.
"Även mild synnedsättning kan avsevärt påverka en persons liv", säger huvudförfattaren Prof Rupert Bourne, från Anglia Ruskin University.
"Till exempel, minska deras självständighet... eftersom det ofta innebär att människor hindras från att köra."
Han sade att det också begränsade människors utbildningsmöjligheter och ekonomiska möjligheter.
De värst drabbade områdena för synnedsättning finns i södra och östra Asien. Delar av Afrika söder om Sahara har också särskilt höga nivåer.
Studien kräver bättre investeringar i behandlingar, t.ex. kataraktkirurgi, och att människor får tillgång till lämpliga synkorrigerande glasögon.
Prof Rupert Bourne sade: " Interventioner ger några av de största avkastningarna på investeringar.
"De är några av de åtgärder som är lättast att genomföra i utvecklingsländerna."
"De är billiga, kräver lite infrastruktur och länder återvinna sina kostnader när människor går tillbaka in i arbetskraften," sade han.
Den välgörenhet Sightsavers, som arbetar i mer än trettio länder för att försöka eliminera omöjlig blindhet, säger att det är att se en ökning i förhållanden som grå starr, där ögats lins moln över.
"På grund av en åldrande befolkning och en ökning av kroniska sjukdomar, förväntar vi oss att bördan av blindhet bara växer inom världens fattigaste länder", sade Imran Khan från välgörenhet.
Han sade att hälso- och sjukvårdssystemen i utvecklingsländerna måste förbättras och att fler kirurger och sjuksköterskor måste utbildas för att kunna tillhandahålla hållbar ögonvård.
Antalet blinda över hela världen kommer att tredubblas inom de kommande fyra decennierna, menar forskarna.