可利用动物研究各种CL配戴后角膜上皮的病理和超微结构改变。家兔眼戴镜后光学显微镜下角膜上皮的改变：戴镜1周后表层上皮细胞出现空泡，基底细胞排列不规则，上皮全层染色性低下；DK23RGPCL戴镜3个月后，角膜上皮染色轻度低下，细胞之间界限变的清晰；戴镜10个月后，可见表层细胞的浮肿，基底细胞排列紊乱；DK105RGPCL戴镜3个月后，表面1、2层上皮细胞有轻微水肿，戴镜10个月后改变基本相同。猫眼配戴DK23和DK105RGPCL10个月后，与正常非戴镜比较，均只见上皮细胞轻微增厚，个别细胞染色性增强，基底细胞配列略紊乱。
配戴Ortho-K CL后的病例改变，根据猫的动物实验结果，显示戴镜8小时后薄化的角膜上皮其细胞层和细胞数未见减少，只是细胞出现压缩反应，其中基底细胞比较显著。但连续戴镜14天后，可见细胞数和细胞层的减少。根据家兔1周连续配戴的动物实验结果，光学显微镜显示中央基弧区区角膜上皮细胞增加，呈现少稍不规则的层次，整体增厚，但染色性无异常，未见上皮细胞脱落、炎性细胞浸润，而且未发现基质层水肿和新生血管。其他研究显示人眼镜2周出现角膜上皮薄化的同时，上皮细胞脱落更新的速率有所降低。