両目で見たときに複視が現れる（両眼複視）のは両目の視線が一致していないことが原因で、眼球を動かす外眼筋の異常が疑われます。外眼筋の運動異常を起こす疾患として、外眼筋麻痺、重症筋無力症、筋ジストロフィ、甲状腺眼症、外眼筋炎、眼窩骨折、眼窩腫瘍などがあります。外眼筋麻痺は脳腫瘍や脳血管障害など脳内の異常が原因で起こります。糖尿病でも外眼筋の麻痺が起こることがあります。
片方の目で物を見たときに2つに見える場合（単眼複視）、眼球内になにか異常があることが多いものです。
水晶体の位置がずれてしまっている水晶体脱臼や水晶体偏位、虹彩が傷ついている虹彩離断などが考えられます。
そのほか、乱視や白内障でも物が2つに見えたりします。