近视的发病原因非常复杂，目前只知道与遗传和环境因素有关。60年前，有10%～20%的中国人患有近视，而如今，高达90%的青少年和年轻人是近视眼。在韩国首尔，19岁人群中，有96.5%患上近视。同时，在全球其他地方，近视人群也在剧增。据估计，到这个十年末期，有三分之一的全球人口即25亿人会受到近视影响。是什么导致近视发病率飙升的真正成因？
多年来，科学共识认为，近视在很大程度上是基因问题。上世纪60年代的研究表明，近视在基因相同的双胞胎中更为普遍。这意味着近视的易感性受到基因的强烈影响。目前，寻找基因的工作已将100多个地区的基因组和近视联系起来。
然而，基因明显不是问题的全部。明显的一个迹象来自1969年对生活在美国阿拉斯加北端、生活方式不断变化的因纽特人的研究。在孤立社区成长的成年人，131人中只有两人是近视眼。但在他们的孩子和孙辈中，有一半多患有近视。基因变化发生得很慢，无法解释这种快速的改变。“肯定有环境方面的影响，导致了几代人之间的差异。”在新加坡国立大学研究近视流行病学和遗传学的Seang Mei Saw表示。
近视眼在现代社会的增多反映出这样一种趋势：很多国家的儿童花在读书、学习或盯着电脑和智能手机屏幕上的时间过多。这种情况在东亚国家尤其明显，因为对教育绩效的高度重视正迫使儿童将更多的时间花在学校和学习上。去年，来自经济合作与发展组织的一项报告显示，上海的15岁人群目前平均每周有14个小时用于家庭作业，同英国的5个小时和美国的6个小时形成鲜明对比。
研究人员持续记录了教育手段和近视流行程度之间存在的密切联系。例如，上世纪90年代，他们发现，在犹太法典学学校就读的以色列男孩，其近视的发病率比在书本上花费时间较少的学生要高很多。从生物学角度来说，这似乎是合理的，即长期近距离工作会改变眼球的生长，因为眼球要努力适应射入的光线并且将近距离图像聚焦在视网膜上。尽管该想法很有吸引力，但并未被证明属实。
2000年左右，研究人员开始分析特定行为，如每周阅读的书籍以及在阅读或用电脑上花费的时间。不过，这些似乎都不是带来近视风险的主要因素。但另一个因素会导致近视。2007年，来自美国俄亥俄州立大学眼科学院的Donald Mutti及其同事报告了一项在加利福尼亚州追踪500多名刚开始视力正常的8～9岁儿童的研究结果。该团队分析了这些儿童如何度过他们的一天，并且“在当时作为事后的一种想法，我们询问了其运动和户外情况”。Mutti介绍说。
5年后，在这些儿童中每5人会有1人患上近视，同时和患上近视风险密切相关的唯一环境因素是在户外待的时间。“当时我们想，这真是一个奇怪的发现。”Mutti回忆说，“但我们在分析相关数据时，这个结果不断地出现。”1年后，Rose和她的同事在澳大利亚得出了几乎相同的结论。在连续3年研究了悉尼中小学里4000多位儿童后，他们发现，在户外时间较少的儿童患上近视的风险较高。
在一些研究人员看来，支持户外时间和近视风险存在关联的数据需要更有说服力。大多数流行病学研究都是从调查问卷中估算儿童待在户外的时间，但来自加州大学伯克利分校的验光师Christine Wildsoet表示，类似数据应该谨慎对待。在一项针对可穿戴光传感器的小型试点研究中，她发现人们的估算通常无法与其在户外待的实际时间相匹配。都柏林大学儿童医院近视专家Ian Flitcroft质疑光线是否为待在户外的关键保护因素。他认为，在户外更远的视觉距离也会影响近视的发生。“光线并不是唯一因素，只用它来解释会将复杂的过程简单化。”
不过，动物实验支持光线具有保护性的观点。研究人员首先在研究视力的常用实验模型小鸡身上进行了验证。为小鸡戴上能改变传入图像分辨率和对比度的护目镜有可能会引发近视。同时，研究人员在只有光线强度被改变的对照条件下喂养小鸡。2009年，来自德国蒂宾根大学眼科研究所的Regan Ashby、Arne Ohlendorf和Frank Schaeffel发现，相较于正常的室内光线条件，同在户外遇到的光线相当的高照明度在小鸡中使实验诱导的近视的发生率减少了约60%。其他地方的研究人员在树鼩和猕猴中发现了相似的保护作用。
不过，科学家真正需要的是一种能解释亮光如何阻止近视发生的机制。主流的假设是光线刺激视网膜中多巴胺的释放，而这种神经递质反过来阻止眼球在发育阶段被拉长。同样，这种“光线—多巴胺”假说强有力的证据还是来自小鸡。2010年，Ashby 和Schaeffel发现，向小鸡眼中注入一种被称为螺环哌丁苯的抑制多巴胺药物会消除亮光的这种保护性作用。
视网膜中的多巴胺通常基于昼夜循环周期产生，集中在白天释放。目前，研究人员怀疑，在弱光（一般在室内）下，这种循环会被打乱，从而影响眼球生长。目前在堪培拉大学工作的Ashby介绍说“如果我们的系统没有足够强的昼夜节律，事情就会失控，而这意味着眼球只会按照自己无规律的方式生长。”
