I raggi che attraversano il diottro oculare non si concentrano in un punto, ma formano un conoide di Sturm; il diottro oculare equivale a una combinazione sfero-cilindrica. Secondo la posizione che le linee focali del conoide di Sturm occupano rispetto alla retina, l'astigmatismo può essere semplice, composto o misto. Si possono individuare due meridiani, detti meridiani principali, uno di potere massimo e uno di potere minimo, solitamente ortogonali fra loro.