Os astigmatizma opisuje orijentaciju astigmatizma oka u odnosu na horizontalnu os preko središta oka. Koristi se na receptima za korektivne leće za označavanje mjesta korekcije za astigmatizam. Ova definicija osi astigmatizma odnosi se na redoviti astigmatizam, ali nepravilni astigmatizam može imati više osi ili os koja nije okomita, tako da nije točno opisan brojem osi na receptu.
Astigmatizam je uzrokovan nenormalno oblikovanom rožnicom, koja je površina očne jabučice. Normalna rožnica ima sferni oblik, ali u oku s astigmatizmom, rožnica je ovalna ili duguljasta. Duguljasti oblik ima strmiju zakrivljenost u jednom smjeru nego u drugom, što uzrokuje da se svjetlost drugačije fokusira u oku s astigmatizmom. Oči normalnog oblika fokusiraju svjetlost na jednu točku na stražnjoj strani oka, ali astigmatične oči fokusiraju se u dvije ravnine koje su okomite jedna na drugu. Oko se pokušava fokusirati na različitim udaljenostima u svakoj ravnini, uzrokujući zamagljen vid.
Dvije ravnine u astigmatizmu mogu biti vertikalne i horizontalne, ali također mogu biti orijentirane pod kutom. Os astigmatizma opisuje ovaj kut pomoću broja između 0 i 180°. Ako su osi vertikalne i horizontalne, dvije ravnine su pod kutom od 90 i 180°. Kod redovitog astigmatizma ravnine su uvijek razdvojene za 90°.
U astigmatizmu postoje dvije ravnine, ali os na receptu je samo jedan broj, tako da mora postojati način da se razluči na koju se ravninu odnosi broj osi. To se radi određivanjem razlike u snazi između dvije ravnine. Snaga se mjeri u dioptrijama i označava snagu potrebne korekcije. Recept koji ispravlja astigmatizam sadrži korekciju snage za kratkovidnost ili dalekovidnost, ali i cilindar ili cilindar s oznakom snage. Snaga cilindra označava razliku u snazi između dvije ravnine astigmatizma.
Os astigmatizma označava kut ravnine s nižom snagom. U primjeru ravnina na 90 i 180°, ako ravnina od 180° ima manju snagu, tada je os astigmatizma 180. Obrnuto, ako ravnina od 90° ima manju snagu, os je 90. Na taj način, jedan broj opisuje i kut dviju ravnina i koja ravnina ima veću korektivnu snagu.