La réfraction peut être décomposée optiquement en une composante sphérique (puissance constante) et une composante astigmate (puissance variable selon le méridien). En positionnant les deux droites focales à équidistance de la rétine, l'équivalent sphérique peut quantifier la composante sphérique de la réfraction. Bien qu'optiquement pures, ces deux composantes (sphérique et astigmate) ne sont pas indépendantes car le cylindre entre dans la définition de l'équivalent sphérique. Une composante sphérique statistiquement indépendante de l'astigmatisme peut être obtenue en prenant pour les yeux myopes la sphère de l'expression en cylindre négatif et pour les yeux hypermétropes la sphère de l'expression en cylindre positif.