基質性角膜炎指角膜基質內的瀰漫性炎症浸潤，不引起潰瘍性組織缺損的病變，為角膜的抗原抗體反應。主要有結核性角膜基質炎、梅毒性角膜性基質炎、麻風性角膜基質炎等。
結核性角膜基質炎：結核性角膜病變是在眼部其他部位有結核病灶的基礎上發生，為繼發性，可見於以下幾種情況：①由周圍的結膜或鞏膜的結核病變蔓延而來；②從葡萄膜沿著房角或角膜的後面延伸波及；③睫狀體的結核結節突破鞏膜靜脈竇，引起結核桿菌散播於角膜後部；④由結核性色素膜炎擴展，直接侵犯角膜的後部所致。多單眼發病，僅侵入角膜的一部分，在基質的中層和深層出現斑狀或結節狀浸潤灶，呈灰黃色，有新生血管侵入，遺留濃厚的瘢痕。病程緩慢，有反覆發作傾向。
梅毒性角膜基質炎：系角膜對梅毒螺旋體的過敏反應所致基質層瀰漫性炎症。其發病機理為免疫性炎症反應，胚胎期或後天感染的螺旋體，隨血行播散達角膜、致敏角膜組織。此後，當隱存體內其他部位的螺旋體抗原或毒素隨血流到達已致敏的角膜時，因局部抗原抗體反應或抗原抗體補體反應而發病。梅毒性角膜基質炎主要發生於先天性梅毒患者，兩眼同時或先後發病。後天梅毒偶然也會發生，但多為單眼性，此病在國內已幾乎絕跡。眼部表現：明顯刺激癥狀，角膜後沉澱物，角膜實質層呈霧狀混濁，毛刷狀新生血管侵入，最後在角膜基質層內殘留或多或少的混濁斑和萎縮的血管。
麻風性角膜基質炎：麻風桿菌可通過血源感染眼和面部，造成面神經的顳顴支和三叉神經的面支受損，使眼瞼位置異常，正常的眨眼動作和角膜反射消失，導致暴露性角膜炎，引起角膜的混濁和損傷，麻風桿菌也可直接侵襲角膜引起角膜基質炎。主要表現為早期細小點狀角膜炎，後發展為瀰漫性表層點狀角膜炎，繼而出現盤狀基質浸潤或瀰漫性基質浸潤和新生血管長入。