大部分电脑验光仪的设计原理基于间接眼底镜，使用了两个物镜或聚焦镜和一个分光器，光源直接由瞳孔缘进入，检测光标可以沿着投影系统的轴向移动，位于前焦面的投影镜片，其像将在无穷远处，则在正视眼的视网膜上清晰聚焦；如果被检眼为屈光不正眼，检测光标前后移动，使得其像在视网膜上聚焦，大部分电脑验光仪就是通过改变进入眼睛的光线聚散度来使光标清晰地成像在视网膜上而自动计算眼的屈光度。