Sumbu astigmatisme menggambarkan orientasi astigmatisme mata relatif terhadap sumbu horizontal melintasi pusat mata. Ini digunakan pada resep untuk lensa korektif untuk menunjukkan lokasi koreksi untuk astigmatisme. Definisi sumbu astigmatisme ini berlaku untuk astigmatisme reguler, tetapi astigmatisme tidak beraturan mungkin memiliki beberapa sumbu atau sumbu yang tidak tegak lurus, sehingga tidak dijelaskan secara akurat oleh nomor sumbu pada resep.
Astigmatisme disebabkan oleh bentuk kornea yang tidak normal, yaitu permukaan bola mata. Kornea normal memiliki bentuk bulat, tetapi pada mata dengan astigmatisme, kornea berbentuk oval atau lonjong. Bentuk lonjong memiliki kelengkungan yang lebih curam dalam satu arah daripada yang lain, yang menyebabkan cahaya untuk fokus secara berbeda di mata dengan astigmatisme. Mata berbentuk normal memfokuskan cahaya pada satu titik di belakang mata, tetapi mata astigmatik fokus pada dua bidang yang tegak lurus satu sama lain. Mata mencoba untuk fokus pada jarak yang berbeda di setiap bidang, menyebabkan penglihatan kabur.
Dua bidang dalam astigmatisme mungkin vertikal dan horizontal, tetapi mereka juga dapat berorientasi pada suatu sudut. Sumbu astigmatisme menggambarkan sudut ini menggunakan angka antara 0 dan 180 °. Jika sumbunya vertikal dan horizontal, kedua bidang berada pada sudut 90 dan 180°. Dalam astigmatisme biasa, bidang selalu dipisahkan oleh 90°.
Ada dua bidang dalam astigmatisme, tetapi sumbu pada resep hanya satu angka, jadi harus ada cara untuk membedakan ke bidang mana yang dirujuk oleh nomor sumbu. Hal ini dilakukan dengan menentukan perbedaan kekuatan antara dua pesawat. Daya diukur dalam dioptri dan menunjukkan kekuatan koreksi yang diperlukan. Resep yang mengoreksi astigmatisme berisi koreksi daya untuk rabun jauh atau rabun jauh, tetapi juga silinder atau silinder berlabel daya. Daya silinder menunjukkan perbedaan daya antara dua bidang astigmatisme.
Sumbu astigmatisme menunjukkan sudut bidang dengan kekuatan yang lebih rendah. Pada contoh bidang pada 90 dan 180°, jika bidang 180° memiliki daya yang lebih rendah, maka sumbu astigmatisme adalah 180. Sebaliknya, jika bidang 90° memiliki daya yang lebih rendah, maka sumbunya adalah 90. Dengan cara ini, satu angka menggambarkan sudut kedua bidang dan bidang mana yang memiliki kekuatan korektif lebih tinggi.