A área de física médica é multidisciplinar, pois utiliza conceitos, técnicas básicas e específicas de várias disciplinas, como física, biologia e medicina, e possui extenso campo de atuação.
Um dos ramos da medicina em que a física atua é a oftalmologia, na qual as leis da óptica são utilizadas para buscar a correção de problemas no olho humano. O olho humano é um sistema complexo que funciona basicamente pela refração dos raios luminosos. O olho é formado pela córnea, seguida de um fluido claro, praticamente incolor: o humor aquoso. A seguir, vem a íris, um diafragma composto principalmente por músculos circulares; esses músculos são responsáveis pela abertura variável (a pupila) por onde entra a luz. O cristalino é uma lente delgada, biconvexa com concavidade variável. A imagem é formada na retina, que fica no fundo do globo ocular. Entre a retina e o cristalino, encontra-se o humor vítreo; esses meios possuem índices de refração diferentes, como mostra a figura que se segue, em que nv é o índice de refração do humor vítreo e nc é o índice de refração do cristalino.