Во второй половине ХIХ века в развитии офтальмологии отмечается бурный подъем, вызванный рядом открытий, имевших первостепенное значение не только для офтальмологии, но и для всей медицины. Эти открытия связаны главным образом с именами крупных ученых Г.Гельмгольца, А.Грефе И Ф.К.Дондреса. Гельмгольц (1821 - 1894) в 1851 году опубликовал небольшое произведение (43 страницы), в котором описывал изобретенное им глазное зеркало, благодаря которому стало возможным видеть глазное дно. Среди предшественников Гельмгольца почетное место занимает чешский ученый Ян Пуркинье. Трудами молодого безвременно погибшего голландского ученого А.Крамера (1822 - 1855) и Г.Гельмгольца была создана современная теория аккомодации. Гельмгольцем был создан труд " Физиологическая оптика", представляющий свод знаний в области, столь важной в офтальмологии. Благодаря изобретению глазного зеркала была открыта новая глава в офтальмологии - распознание и лечение заболеваний глазного дна, описанная главным образом тем, кто прежде всего имел возможность использовать офтальмоскоп для клиники - А.Грефе.

А.Грефе (1828 - 1870) - один из крупнейших офтальмологов современности, родился в Берлине в семье известного врача Карла Грефе, получил в 15 лет аттестат зрелости и поступил в Берлинский университет, который окончил в 1847 году. Изучая медицину, в том числе и офтальмологию, посетил Арльта в Праге, Зишеля и Демарра в Париже, Ф.Егера в Вене. В 1850 году Грефе занялся глазной практикой: в двух комнатах расположил несколько коек, принимал бесплатно бедный люд. Таково было начало деятельности офтальмолога, слава которого гремела во всем свете уже спустя 10 лет. В 1854 году Грефе в возрасте 26 лет приступил к изданию журнала "Архива офтальмологии", ставшего одним из основных органов офтальмологической науки на Западе. В 1866 (за 4 года до смерти!) он был назначен ординатором медицинского факультета Берлинского университета. Грефе описал физиологию и патологию косых мышц ("Учение о симптомах параличей глазных мышц"), описал расстройство поля зрения при различных заболеваниях "Об исследовании поля зрения при амблиопичных поражениях (1856), им созданы работы "О влиянии иридэктомии при глаукоме" (1857) и другие.

Голландец Ф.Донсерс (1818 - 1889) разработал учение об аномалиях рефракции и аккомодации, которое изложил в книге "Аномалии рефракции и аккомодации глаза", вышедшей в 1864 году. В этой книге впервые были описаны эмметропия и аметропия, разделяющаяся на миопию и гиперметропию, выделена пресбиопия как возрастное изменение аккомодации, описана абсолютная, бинокулярная ширина аккомодации. Интерес представляет глава об очках, в которой было сказано: " Очки излечат вашу головную боль". им же впервые дано систематическое описание астигматизма.

Изобретение Гельмгольцем глазного зеркала дало возможность изучить начальные стадии помутнения хрусталика, его смещение, помутнение стекловидного тела, наличие в нем инородного тела или паразита. Грефе обнаружил и описал глаукоматозную экскавацию соска зрительного нерва (1854). В ХIХ веке впервые появились таблицы для измерения остроты зрения, из которых наибольшее признание получили таблицы Снеллена (1862). Впервые стало возможным выразить остроту зрения в числовых величинах. Благодаря открытиям Яна Пуркинье стала применяться периметрия, а работами Грефе были изучены основные расстройства поля зрения. Важнейшими достижениями глазной хирургии ХIХ века были операции против косоглазия, энуклеация глазного яблока. Одним из великих достижений ХIХ века является широкое применение магнита для извлечения инородных тел. Успехи также выразились в открытии глазных больниц, возникновении специализированной печати, научных обществ и съездов глазных врачей. В 1805г. в Лондоне была основана (после Московской) глазная больница. 5 сентября 1863г. основано Гейдельбергское офтальмологическое общество - первое научное объединение глазных врачей. Первый Международный офтальмологический конгресс состоялся в Брюсселе в 1857г., после чего съезды происходили через 4-6 лет. Первый офтальмологический журнал выходил в Германии в 1801-1807гг. под названием "Офтальмологическая библиотека". Его издавали геттингенский профессор Гимлии венский профессор И.А. Шмидт.

В 1851 г. офтальмология получила новый важный инструмент для обследования, когда Германн и Гельмгольц опубликовали описание офтальмоскопа. Голландец Франс Корнелиус Дондерс (1818-1889) написал книгу об аномалиях рефракции* и аккомодации. Альбрехт фон Грефе реформировал офтальмологию, и история современной офтальмологии начинается именно с него. Он разработал иридэктомию и правильно интерпретировал экскавацию оптического диска при глаукоме. В 1875 г. Харди и Жерар открыли пилокарпин для лечения хронической глаукомы. Карл Коллер в 1884 г. опубликовал первую работу по местной анестезии кокаином. Эдуард Зирм в 1880х годах в Ольмютце провел первую успешную трансплантацию роговицы. Юлиус Гонин из Швейцарии написал работу о роли стекловидного тела и разрыва сетчатки в развитии отслойки сетчатки.