Gdy oczy tworzą obraz tego, co widzą, może pojawić się wiele problemów. W idealnym przypadku światło odbierane przez oko będzie odpowiednio skupione na siatkówce. W rzeczywistości światło jest czasami zniekształcone przez niedoskonałości rogówki i soczewki. Zniekształcenia te nazywane są aberracjami, a do ich pomiaru służy aberrometr.
Światło można traktować jako zbiór linii lub promieni. Narysowanie linii łączącej końcówki każdego promienia tworzy falę. Falę można traktować jako obraz, który pokazuje, jak doskonałe jest światło.
Aberrometr działa poprzez pomiar czoła fali przechodzącej przez oczy. Z tego powodu jest czasami określany jako technologia czoła fali lub aberrometr czoła fali. W oku bez aberracji front fali będzie płaski, jak kartka papieru. W oku z niedoskonałościami będzie wygięty i zniekształcony.
Aby wykonać aberrometrię, pacjent spojrzy w aberrometr i skupi się na punkcie świetlnym. Aberrometr wyśle do oka wiązkę lasera o niskim poziomie i zmierzy odbicie, czyli czoło fali. Pomiaru można dokonać, gdy światło pada na siatkówkę, gdy odbija się od siatkówki i wychodzi z oka, lub w obu przypadkach.
Chociaż uchwycenie wyników zajmuje tylko kilka sekund, utworzenie mapy czoła fali — obrazu czoła fali — zajmuje kilka minut. Mapa wavefront jest unikalna dla każdego pacjenta. Niektórzy porównują to do odcisku palca, ponieważ dwóch pacjentów nie będzie współdzielić tej samej mapy czoła fali.
Aberracje mogą być niższego lub wyższego rzędu. Aberracje niższego rzędu to stany dobrze znane większości ludzi: astygmatyzm, krótkowzroczność i dalekowzroczność, żeby wymienić tylko kilka. Zdecydowana większość osób z problemami ze wzrokiem będzie miała aberracje niższego rzędu.
Aberracje wyższego rzędu są mniej znane i powodują problemy, takie jak podwójne widzenie lub niewyraźne widzenie. Przed aberrometrią były one trudniejsze do leczenia i często pozostawały niezdiagnozowane. Dzięki mapie czoła fali tworzonej przez aberrometr, zarówno aberracje wyższego, jak i niższego rzędu mogą być łatwo diagnozowane i leczone. Ponadto, stosując mapę czoła fali w operacjach refrakcyjnych, takich jak LASIK, niektóre aberracje wyższego rzędu można trwale skorygować.
Większość aberrometrów opiera się na technologii wymyślonej przez Johannesa Hartmanna i zmodyfikowanej przez Rolanda Shacka. Wysokiej klasy aberrometr, nie oparty na technologii Hartmann-Shack, został zaprojektowany przez Ophthonix Corporation. Nazywany aberrometrem Z-View®, może tworzyć obrazy czoła fali o rozdzielczości 10 razy większej niż aberrometr Hartman-Shack w ciągu około jednej minuty. Ophthonix wykorzystuje obrazy o wyższej rozdzielczości do produkcji soczewek z prowadnicą falową iZon®, które, jak twierdzi, przewyższają tradycyjne okulary.