A látás érzékszerve a szem, amely a szemgödörben (orbita) helyezkedik el, az arc- és koponyacsontok által védve. A szemgolyó falának legkülső rétegét az ínhártya (sclera) alkotja, melynek külső felszínén tapadnak a szemmozgató izmok. Az ínhártya elülső folytatása az átlátszó szaruhártya (cornea), amely nagy fénytörésű, domború gyűjtőlencseként megtöri a fénysugarakat. A szemgolyó középső rétege a szövetek vérellátását szolgáló érhártya (chorioidea), melynek gyűrűszerű megvastagodása hozza létre a sugártestet (corpus ciliare). Ebből ered a szem színét adó szivárványhártya (iris), amelynek középső, kerek nyílása a fény szemgolyó belsejébe jutását szabályozó pupilla. A szemgolyó legbelső rétege a fényingert felvevő receptorsejteket tartalmazó ideghártya (retina). A szemgolyó belsejét átlátszó, kocsonyás anyag, az üvegtest tölti ki. A pupillán bejutó fénysugár útjába illeszkedik a szemlencse, amelyet a lencsefüggesztő rostok (zonulák) körben a sugártesthez rögzítenek. A látásérzet bonyolult, részben az akarattól független folyamat során jön létre, amelyben nemcsak a szemgolyó vesz részt optikai felvevőközegként, hanem szerepet játszanak különféle agyi tevékenységek is.
A szembeteg vizsgálata a kórelőzmény felvételével kezdődik. Igen fontos kitérni a családi kórelőzményre, mivel számos örökletes, illetve a családtagok között halmozottan előforduló szemészeti kórkép (fénytörési hibák, kancsalság, zöldhályog (glaukóma), látóhártya-leválás és időskori sárgafolt-degeneráció) létezik. Ezt követi az egyéb betegségek iránti tájékozódás. Többféle betegség okozhat szemészeti elváltozásokat, így a cukorbetegség, a magasvérnyomás-betegség, a fertőző és az autoimmun betegségek, egyes bőrbetegségek, illetve bizonyos gyógyszerek (például a szteroidok, Delagil, Cordarone) tartós szedése is. A szemészorvos felméri a beteg általános egészségi állapotát is, mivel az behatárolja az alkalmazható szemészeti kezelések körét. A szemészeti kórelőzmény kiterjed a szemüveg vagy kontaktlencse viselésére, az esetlegesen fennálló kancsalságra és tompalátásra, a korábbi szembetegségekre, sérülésekre és műtétekre is. Ezt követően a szemész szakorvos tájékozódik a beteg jelen panaszairól, a látóélesség csökkenéséről, a fájdalom meglétéről, a szemvörösségről, az esetleges kettős látásról, valamint a közelmúltban a szemet ért külső behatásról vagy sérülésről. A látásfunkciók megítélése a látóélesség (visus), a látótér, a szemfenék (fundus), a pupillareakciók és a színlátás alapján történik. Amennyiben az agykérget érintő sérülés vagy fejlődési rendellenesség kapcsán felmerül valamely látásfunkció károsodásának gyanúja, célzott vizsgálatok elvégzése is szükséges.
A látóélesség az éles látás számszerűsített értéke, amely a szem felbontóképességét jelzi. A távoli látóélesség meghatározása céljából a vizsgált személy a tőle öt méter távolságban levő táblán található karaktereket olvassa le (Kettesy-visustábla, ETDRS-tábla). A közeli látóélesség vizsgálata során a vizsgált személy a magától 25 centiméter távolságra tartott olvasótábla szövegét olvassa (Csapody-tábla). A közeli és távoli látóélesség meghatározása korrekció nélkül (nyers látóélesség) és a legjobb szemüveg korrekcióval (korrigált látóélesség) történik.
A tér azon részét nevezzük látótérnek, amelyet a szem egyenes előretekintés mellett lát. A látótérvizsgálat (perimetria) során a két szemet külön-külön vizsgálják. A beteg egyik szemét letakarja, a másikkal egyenesen előre tekintve a vizsgálóorvos homlokára fókuszál. Eközben az orvos a négy fő irányban mozgatja az ujjait, és a betegnek jeleznie kell, ha látja azokat (konfrontális látótérvizsgálat).
A műszeres látótérvizsgálat periméter eszköz használatával történik. Ennek két típusát különböztetjük meg: kinetikus és statikus. Kinetikus perimetria: a beteg egy adott pontra összpontosít, miközben a vizsgáló orvos kézzel mozgatja a készülék által kivetített fényfoltot, a periféria felől a középpont felé. A betegnek a fényfolt megjelenésének pontos idejét kell jeleznie. A statikus perimetria során a vizsgálójel nem mozog, hanem különböző helyeken különböző fényintenzitással jelenik meg. A vizsgálat célja a vizsgált retinahelyeken a fényérzékelési küszöbérték meghatározása. A különböző betegségek vizsgálatára célzott programok állnak rendelkezésre (pl. glaucoma-látótér, macula-látótér).
A színtévesztők ideghártyájában csökkent érzékenységű, vagy hiányzik a valamelyik alapszínt érzékelő receptor. Többnyire a vörös-zöld, illetve a kék-sárga színpárok összetévesztése történik. A színtévesztés az ún. Ishihara-féle csereszíntáblák (= pseudoisochromaticus tábla) használatával vizsgálható. A csereszíntáblán a figura (szám vagy betű) és a háttér is pontokból áll, amelyek csupán a színükben térnek el egymástól. Mivel a színtévesztő személy nem képes megkülönböztetni egymástól a figura és a háttér színét, a beágyazott formát sem ismeri fel. A Nagel-anomaloscop a színlátás kvantitatív mérését teszi lehetővé. A vizsgálat során a felső térfélben különböző fényerősségű sárga színt kell az alsó térfél színével egyeztetni, amelynek sárga színe zöld és piros szín keverésével alakul, és a keverési arányt a vizsgáló állítja be.
A kontrasztérzékenység vizsgálata során a vizsgált személynek egymástól csak kismértékben eltérő, szürke tónusú jeleket kell felismernie a vizsgálótáblán vagy a monitoron.
Az ún. adaptáció során az ideghártya alkalmazkodik a különböző fényviszonyokhoz. A megváltozott erejű megvilágításban a pupilla szűkül vagy tágul, illetve az ún. csap- és pálcikalátás váltakozik (világosban a csapokkal, sötétben a pálcikákkal). A sötétadaptációs képesség mérése az ún. adaptométerrel történik.
A fénytörési hibák (rövidlátás-miopia és távollátás-hipermetropia) szubjektív és objektív módszerekkel határozhatók meg. A szubjektív módszer lényege, hogy különböző szemüveg-próbalencse kombinációkat helyeznek a vizsgált szeme elé, egészen addig, amíg meg nem találják a legjobb látóélességet biztosító lencsekombinációt.
A fénytörés műszeres (objektív) mérését az alábbi vizsgáló eljárások teszik lehetővé:
skiaszkópia: a szem mozgó fénycsíkkal való pásztázása a szembogár felvöröslésének megfigyelésével;
aberrometria: a szemgolyó fénytörési hibáinak, valamint a finomabb optikai elváltozások mérését szolgálja;
keratometria: a szaruhártya fénytörésének meghatározása a szemfelszínen tükröződő vagy rávetített képek egymáshoz illesztésével;
szaruhártya-topográfia: több ezer pontban mérhető a szaruhártyáról tükröződő, eredetileg szabályos koncentrikus körök torzulása.
A szemfenék (fundus) vizsgálata leggyakrabban réslámpával és 90 dioptriás lencsével történik. Ha ezek nem állnak rendelkezésre, pl. szemészeti rendelőn kívüli vizsgálatkor, kézi oftalmoszkóppal végzett direkt ophthalmosciát végeznek. A pupillán keresztül bevetített fény megvilágítja a retina elülső felszínét, aminek hatására beszűkül a pupilla, amely szemcsepp alkalmazásával kitágítható, annak érdekében, hogy nagyobb terület váljon láthatóvá. A szemfenéken vizsgálható többek között a látóidegfő, a sárgafolt és az erek állapota. A szemfenék az emberi test egyetlen olyan pontja, ahol az erek közvetlenül tanulmányozhatók, ami fontos támpontul szolgálhat számos érrendszeri betegség diagnosztikájában.
A szemhéjak vizsgálata általában megtekintéssel történik, ritkábban műszeres vizsgálatra és a szemhéjak kifordítására is szükség lehet. A vizsgálóorvos megállapítja a szemhéj bőrének színeltéréseit, a környezetből kiemelkedő elváltozásokat, a szemhéjak állását, a pillaszőrök állását, a könnypontok helyzetét. A szemrés tágasságának mérése vonalzó használatával, milliméter-pontossággal történik. A pontos mérésnek nagy jelentősége van a lecsüngő szemhéj műtétjének megtervezésekor.
A kötőhártya nagyobb része nyitott szemrések mellett látható, a szemhéjak által fedett része a szemhéjak széthúzásával tárható fel. A szemhéj kifordítása mészsérülést követően, illetve idegentest esetén végzendő el, a bent maradt mészdarab vagy egyéb idegentest eltávolítása céljából. A kötőhártya opálrózsaszín színe allergiára, vörös színe vírusfertőzésre utalhat. Gyulladásos megbetegedés esetén a szemészorvos vattatamponnal mintát vesz a kötőhártya váladékából, amelynek mikrobiológiai vizsgálatával meghatározható a kórokozó.
Az ideghártya (retina) többféle módszerrel vizsgálható:
Szemfenék kamerás vizsgálata: a szemfenék (fundus) speciális kamerával történő lefényképezése. A felvételek számítógépes programokban tárolhatók, előhívhatók, és az előző felvételekkel összehasonlíthatók, ami lehetővé teszi a kóros folyamatok követését.
Fluoreszcens angiográfia (FLAG): a retina ereinek festése fluoresceinnel. Az egészséges erek nem engedik át a festéket, kóros körülmények között azonban festékszivárgás lép fel. A módszerrel a retina és az érhártya betegségei vizsgálhatók.
Indocyanin zöld angiográfia (ICG): az érhártya ereinek megfestése indocianin zöld festékkel.
Elektroretinográfia (ERG): a pálcikák, csapok és idegsejtek fényingerrel kiváltott akciós potenciálját rögzíti.
Elektrooculográfia (EOG): segítségével levezethetők a szemmozgások által a szemgolyó elülső és hátsó pólusának nyugalmi potenciálváltozásai, amelyből bizonyos betegségek meglétére következtethetünk.
Amsler-rács-vizsgálat: a sárgafolt betegségeiben (például időskori makula degeneráció) alkalmazható vizsgáló eljárás. A beteg eltakarja az egyik szemét, a másikkal pedig a középen feltüntetett keresztre összpontosít, és ceruzával megrajzolja azt a területet, ahol a rácsos szerkezetet torzan látja, vagy a szerkezet eltűnik.
Optikai koherencia tomográfia (OCT): a retináról és az alatta fekvő érhártyáról nyújt nagy nagyítású, keresztmetszeti képet. Elsősorban macula-betegségek diagnosztikájában alkalmazzuk, de vannak programok a látóidegfő vizsgálatára, illetve az idegrost vastagságának mérésére is.
A direkt és indirekt pupillareakciók vizsgálata során a vizsgáló orvos belevilágít a szembe, megfigyelve, hogy a megvilágított pupilla szűkül-e fényre, illetve a nem megvilágított szemben szűkül-e a pupilla. Élettani esetben mind a megvilágított, mind a nem megvilágított szemben beszűkül a pupilla.
Az üvegtestben előforduló homályok réslámpával és 90 dioptriás lencsével történő átvilágítással vizsgálhatók. A nagyobb homályok és a mögöttük levő retinaleválások vagy vérzések ultrahangvizsgálattal mutathatók ki.
Élettani körülmények között sem a könnymirigyek, sem a könnyelvezető-rendszer részei nem láthatók és nem tapinthatók, de megfigyelhetők az egyes betegségek okozta jellegzetes elváltozások. A könnytermelés az ún. Schirmer-próbával határozható meg, melynek során az orvos szűrőpapírt akaszt az alsó szemhéjba, a beteg lazán behunyja a szemét, és megfigyelhető, hogy a könny öt perc alatt mekkora területet nedvesített be. Ez az érték normál esetben legalább 15 mm. Ha a nedves terület kevesebb, mint 5 mm, akkor csökkent könnytermelésről beszélünk. A könnyfilm stabilitását könnyfilm-felszakadási próbákkal (=BUT= break-up time) vizsgálják. A vizsgálat azt mutatja, hogy a vizes fázis milyen erősen kötődik a felszínhez. Kivitelezése a következő: fluoreszceinnel átitatott szűrőpapírt helyeznek az alsó áthajlásba, megkérik a beteget, hogy pislogjon párat, eloszlatva ezzel a festéket a szemfelszínen. Ezután megfigyelik, hogy pislogás nélkül milyen hosszú idő alatt jelenik meg az első festődő folt. A könnylevezető utak vizsgálatakor a spontán levezetést festékpróbával vizsgálják. A szem egy bizonyos pontjába fluoreszceint cseppentenek, majd a beteg papír zsebkendőbe fújja az azonos oldali orrjáratának váladékát. Ha a festék megjelenik a papíron, működik a spontán könnylevezetés. Ha nem, akkor fiziológiás sóoldattal átmossák a könnyutakat. Hátrahajtott fej mellett a sóoldat a nyelőcső felé folyik, amelyet a vizsgált személy lenyel. Ha nem érez sós ízt, akkor a könnyutak szondázása válik szükségessé. Ha akadály van valahol a könnyutakban, a szonda végigvezetése nem sikerül. Az esetleges szűkületek helyének és okának pontos meghatározása képalkotó eljárás (kontrasztanyagos röntgenvizsgálat) alkalmazásával történik.