Отдел был создан в 2021 году путем объединения двух научных подразделений института: реконструктивной хирургии переднего отрезка глаза и рефракционных нарушений.
Ключевые направления научно-практической деятельности отдела включают диагностику и коррекцию рефракционных нарушений, диагностику, терапевтическое и хирургическое лечение заболеваний роговицы.
К основным научным направлениям в работе отдела патологии оптических сред глаза относятся разработка и внедрение в клиническую практику методов диагностики, коррекции и лечения заболеваний роговицы и различных рефракционных нарушений.
Справедливо отметить, что основные направления комплексной системы диагностики и лечения заболеваний роговицы были сформированы профессором А.А. Каспаровым.
В институте были разработаны методики диагностики, профилактики и хирургического лечения бактериальных и герпетических поражений глаза, новизна которых подтверждена многочисленными патентами.

Уникальность отдела заключается в возможности обоснованного выбора любого из существующих на сегодняшний день методов коррекции близорукости, дальнозоркости и астигматизма на основе глубокого анализа современных научных достижений.
Наличие специальной оптико-механической лаборатории позволяет индивидуально изготавливать контактные линзы сложного дизайна в случаях безуспешности применения серийно выпускаемых контактных линз.
Хирургические методы лечения отдела базируются на современных принципах подготовки донорского материала в условиях глазного банка и технологиях селективной кератопластики, включающих применение различных типов лазерного излучения.
В отделе разработан дифференцированный подход к выбору методов коррекции первичных аметропий (близорукости, дальнозоркости, астигматизма), а также рефракционных нарушений, связанных с нарушением регулярности поверхности роговицы (кератоконус, последствия травм и хирургических вмешательств) и отсутствием хрусталика после хирургического лечения врожденных катаракт.

Отдел патологии оптических сред глаза ФГБНУ «НИИГБ им. М.М. Краснова» на сегодняшний день является крупнейшим центром лечения кератоконуса на территории РФ. Сотрудниками отдела впервые в офтальмологической практике разработан системный подход, включающий последовательное применение современнейших методов диагностики и лечебных мероприятий. Результаты базируются на многолетних наблюдениях за более чем 30 000 пациентов с данным заболеванием. Комплексное лечение кератоконуса включает оптическую коррекцию, профилактику прогрессирования и хирургические вмешательства. На счету отдела более 5000 проведённых операций.
Выбор тактики лечебно-реабилитационных мероприятий базируется на четком выделении преимуществ существующих методов коррекции (очковых и контактных линз, а также хирургических вмешательств) на основе результатов многолетних сравнительных исследований.
Ежегодно сотрудники отдела проводят более 10 тыс. консультаций и 1,5 тыс. лечебно-корригирующих вмешательств (включая различные методы коррекции рефракционных нарушений и высокотехнологичные оперативные вмешательства).
Практическая работа отдела базируется на принципах индивидуального лечебно-диагностического подхода, который включает:
- использование современных методов диагностики;
- консультации ведущих специалистов;
- применение современных методов коррекции рефракционных нарушений;
- выполнение микрохирургических вмешательств на современном оборудовании;
- консервативные методы лечения на основе современных достижений фармакотерапии.
Результаты научно-практической деятельности отдела отражены в публикациях в ведущих отечественных и зарубежных изданиях в формате оригинальных статей, клинических наблюдений и обзоров литературы (ежегодно более 30 публикаций).

Перспективные направления научной деятельности отдела связаны с фундаментальными и прикладными исследованиями по следующим инновационным направлениям:
изучение патогенеза кератоконуса на основе анализа влияния на дезорганизацию стромального коллагена роговицы в результате потенциального влияния кислотности слезы на нормальное распределение микроэлементов в роговице;
разработка новых технологий хирургического лечения заболеваний роговицы на основе селективной кератопластики;
совершенствование диагностики и лечения дистрофий роговицы на основе клинико-морфологических и иммунологических исследований;
экспериментально-клиническая разработка тканеинженерных конструкций на основе биополимеров с целью управления регенерацией тканей роговицы;
анализ биомеханического статуса роговицы и хрусталика на основе современных методов;
совершенствование алгоритма кастомизированного подбора контактных линз при выраженной иррегулярности формы и рефракции роговицы;
обоснование возможности использования нервных волокон роговицы в качестве биомаркера системных полинейропатий при эндокринологических и неврологических заболеваниях.