Banyak masalah bisa muncul ketika mata membentuk gambaran dari apa yang mereka lihat. Idealnya, cahaya yang diterima mata akan difokuskan dengan baik di retina. Pada kenyataannya, cahaya terkadang terdistorsi oleh ketidaksempurnaan pada kornea dan lensa. Distorsi ini disebut aberasi, dan aberrometer digunakan untuk mengukurnya.
Cahaya dapat dianggap sebagai kumpulan garis, atau sinar. Menggambar garis yang menghubungkan ujung setiap sinar menghasilkan muka gelombang. Muka gelombang dapat dianggap sebagai gambar yang mewakili betapa sempurnanya cahaya.
Sebuah aberrometer bekerja dengan mengukur muka gelombang saat melewati mata. Untuk alasan ini, kadang-kadang disebut sebagai teknologi muka gelombang, atau aberrometer muka gelombang. Di mata tanpa penyimpangan, muka gelombang akan datar, seperti selembar kertas. Di mata dengan ketidaksempurnaan, itu akan bengkok dan terdistorsi.
Untuk melakukan aberrometri, pasien akan melihat ke aberrometer dan fokus pada titik cahaya. Aberrometer akan mengirimkan sinar laser tingkat rendah ke mata dan mengukur refleksi, atau muka gelombang. Pengukuran dapat dilakukan ketika cahaya mengenai retina, ketika dipantulkan dari retina dan keluar dari mata, atau pada kedua waktu.
Sementara hasilnya hanya butuh beberapa detik untuk ditangkap, dibutuhkan beberapa menit untuk menghasilkan peta muka gelombang — gambar muka gelombang. Peta muka gelombang unik untuk setiap pasien. Beberapa membandingkannya dengan sidik jari, karena tidak ada dua pasien yang akan berbagi peta muka gelombang yang sama.
Penyimpangan dapat berupa urutan yang lebih rendah atau urutan yang lebih tinggi. Penyimpangan tingkat rendah adalah kondisi yang diketahui oleh kebanyakan orang: astigmatisme, rabun jauh dan rabun dekat, untuk beberapa nama. Sebagian besar orang dengan masalah penglihatan akan memiliki penyimpangan tingkat rendah.
Penyimpangan tingkat tinggi kurang dikenal dan menyebabkan masalah seperti penglihatan ganda atau penglihatan kabur. Sebelum aberrometri, ini lebih sulit untuk diobati dan sering tidak terdiagnosis. Dengan peta muka gelombang yang dihasilkan oleh aberrometer, baik aberasi tingkat tinggi maupun rendah dapat dengan mudah didiagnosis dan diobati. Selain itu, dengan menggunakan peta muka gelombang dalam operasi refraktif seperti LASIK, beberapa penyimpangan tingkat tinggi dapat diperbaiki secara permanen.
Kebanyakan aberrometer didasarkan pada teknologi yang ditemukan oleh Johannes Hartmann dan dimodifikasi oleh Roland Shack. Sebuah aberrometer kelas atas, tidak didasarkan pada teknologi Hartmann-Shack, dirancang oleh Ophthonix Corporation. Disebut aberrometer Z-View®, alat ini dapat menghasilkan gambar muka gelombang dengan resolusi 10 kali lipat dari aberrometer berbasis Hartman-Shack dalam waktu sekitar satu menit. Ophthonix menggunakan gambar beresolusi lebih tinggi untuk menghasilkan lensa iZon® wavefront-guided, yang diklaim perusahaan mengungguli kacamata tradisional.