正常角膜的厚度是不均匀的，中央部位比较薄而周边部位比较厚，通常中央角膜的厚度正常值在555-588μm之间，而周边部的角膜厚度正常值在1000μm左右。
角膜的厚度可以通过眼部A超、角膜地形图等设备进行测量，角膜厚度是在眼科疾病的诊断中非常重要的一个指标，许多疾病都与角膜厚度的改变有关，例如圆锥角膜会出现角膜中央区厚度明显的降低，并最终因为角膜组织强度的降低，引发锥状突起。角膜外伤或炎症后形成的瘢痕会导致局部角膜厚度增加，从而改变角膜屈取光形态，引发不规则散光，此外如果角膜厚度偏厚，也会导致眼压的测量值偏高而出现误差。