一般に「くろめ」とよばれ、強膜とともに眼球の形態を保つための強い組織であり、また眼球のなかでももっとも大きい屈折力をもった透明な組織でもある。角膜には血管は存在せず、コラーゲン線維が各方向に規則正しく配列しており、栄養はほとんどが前房水から供給されている。角膜の表面は平滑で、つねに厚さが6マイクロメートルくらいの涙液で覆われている。角膜の知覚は非常に敏感で、三叉(さんさ)神経の支配を受けている。したがって、わずかな刺激や異物に対しても防御機構が働き、そのようなときは、まず反射的に眼瞼(がんけん)を閉じ、さらに多量の涙液が出てくる。このような反射を角膜反射という。角膜の表面は、角膜乱視がなければ球面の一部のはずであるが、だれでも多少彎曲(わんきょく)の度合い(曲率)が異なり、曲率半径の差が認められる。この角膜の各主経線における曲率半径および屈折力を計測する機械が角膜計とよばれるもので、とくにコンタクトレンズの処方には欠かせない。
角膜にも種々の疾患がある。生まれつき角膜が小さすぎたり大きすぎたり、また混濁していることもある。さらに、ある年齢になってから症状の出現してくる病気もある。たとえば円錐角膜(えんすいかくまく)では、10歳代くらいから角膜中央部が突出してくる。突出した頂点は薄くなり、症状がさらに進行すると、角膜が急に浮腫(ふしゅ)をおこして混濁してしまうこともある。症状のあまり強くないときはコンタクトレンズでの視力矯正が可能である。混濁が強くなったり突出があまり強くてコンタクトレンズ装用が不可能になったら、角膜形状の矯正や角膜移植等の治療が行われる。このほか、角膜にウイルスや細菌の感染をおこして角膜の混濁を残すこともある。このような場合は抗ウイルス剤や抗生物質で治療するが、混濁が残り視力低下が顕著であれば角膜移植を行う。