角膜移植は、角膜の働き（透明なレンズとしての役割、眼球の壁としての役割）が損なわれ、かつ内科的治療ではこれを治すことが出来ないときに適応となります。具体的には、
(a)角膜が混濁したとき。 (b)角膜が光を正しく屈折しないとき。 (c)角膜に穴が空いたとき、または空きそうなとき。
に考慮されます。
我が国の角膜移植で頻度の高い原因疾患は、①円錐角膜，②角膜炎後の混濁，③水疱性角膜症，④角膜変性症，などです。 円錐角膜は１０代後半から２０代に発症し，角膜中央部が徐々に薄くなって角膜が不整に突出する疾患です。本来，角膜はほぼ球面をなしたレンズですが、これが突出して歪んでしまい、レンズとしての役割を果たせなくなってしまいます。原因は不明ですが、一般的には遺伝性のないものが殆どです。アトピー性皮膚炎など他の疾患を伴う例もあります。円錐角膜といっても程度はいろいろあり、全員に手術が必要なわけではありません。中等度の症例まではコンタクトレンズで視力を矯正することができますが，高度になってコンタクトレンズでも矯正視力が十分でない、あるいはレンズを半日以下しか付けられないような場合に角膜移植が考慮されます。
角膜炎後の混濁は高齢者が角膜移植を受けられる原因として多いものです。若い頃に角膜炎（「つきめ」とか、「めぼし」などと言われることもあります）を患い、その後角膜に瘢痕（はんこん）が残ったものをいいます。角膜炎は細菌，真菌（かび），アメーバ，ウイルスなど様々な病原体が原因となって生じます。
水疱性角膜症は角膜が浮腫状に混濁する疾患で，角膜内皮細胞の機能不全による病気です。角膜の裏側には、「内皮細胞」と呼ばれる細胞があり、これが角膜の水分量を調整しています。この内皮細胞が何らかの原因で減少し、角膜に水分がたまってむくんでしまった状態が「水疱性角膜症」です。白内障や緑内障に対するレーザーなど眼の手術の後に発症するものもありますが、内皮細胞の「強さ」にも個人差があり、僅かなきっかけで発症することもあります。以前に角膜移植を受けた方の内皮細胞が減少して、再度角膜移植が必要になった状態（「再移植」とも呼ばれます）も、広い意味での「水疱性角膜症」に含まれます。
角膜変性症は生まれつきの素因で，角膜に異常な物質が蓄積することになって生じます。種類によって、遺伝しやすいものとそうでないものとがあります。顆粒状角膜変性症，斑状角膜変性症，格子状角膜変性症などがあり，両眼性であることが特徴の１つです。疾患によっては角膜移植後も再発が生じ，繰り返して角膜移植が必要となる場合があります。
