Het hoornvlies, in het Latijn cornea genoemd, is het transparante weefsel dat de voorkant van je oog bedekt. Het ligt voor de iris en de pupil en heeft een licht bolle vorm, een beetje zoals een horlogeglas. Door die koepelvorm en de overgang van lucht naar het dichtere hoornvliesweefsel wordt het licht dat je oog binnenkomt al flink gebroken, nog voordat het de ooglens bereikt. Ongeveer tweederde van de totale lichtbreking in je oog vindt plaats in het hoornvlies.
Het hoornvlies bevat geen bloedvaten, omdat die het zicht zouden vertroebelen. In plaats daarvan wordt het gevoed door het traanvocht aan de buitenkant en door het kamerwater aan de binnenkant. Zuurstof haalt het hoornvlies grotendeels uit de lucht via het traanvocht, al kan een klein deel ook via de bloedvaten in het omliggende bindvlies worden aangeleverd. Het hoornvlies is opgebouwd uit vijf lagen, van buiten naar binnen: het epitheel, de Bowman-laag, het stroma, de Descemet-laag en het endotheel. Elke laag heeft een eigen functie, van bescherming tot het regelen van de vochtbalans.
Omdat het hoornvlies helder moet blijven en geen bloedvaten heeft, is het kwetsbaar voor uitdroging, krassen en infecties. Het bevat wel veel zenuwuiteinden, waardoor het erg gevoelig is. Dat is de reden dat een wimper of stofje in je oog meteen pijn doet en tranen oproept: je oog probeert zo het hoornvlies te beschermen en te spoelen.