泪膜除了保持眼球的湿润外还有一个很重要的作用,就是改善眼睛的屈光系统。角膜是眼球的屈光系统中最主要的部分之一,但没有泪膜的角膜是不光滑的,这时看东西就会变得模糊不清。当角膜上有泪膜时,泪液可以填平角膜上的一些细小擦痕,使角膜变得光滑,视物时也就会更加清楚。
泪膜在眼球上的分布也是不均匀的,而在角膜处最厚在接近睑缘时最薄,因此在角膜前就形成一个理论上的凹透镜和凸透镜,改善眼睛的屈光性能。
当上下眼睑闭合时泪膜慢慢增厚,上下眼睑闭合到2毫米时内膜就形成一条细长的凹凸形的柱镜,透过它看东西可以变得清楚一点。常常看到有人近视和散光时常会眯眼睛看东西,就是与此有关。此外泪膜还向角膜提供必需的营养物质。