مطالعات فراساختاری روی قرنیه KC نشان دهنده اختلال در سازماندهی فیبرهای کلاژن، کاهش کلاژن کل در ناحیه آسیب دیده و کاهش پیوند بین رشته های کلاژن است. این تغییرات در لایه‌های مختلف قرنیه با کاهش بیان سطح کلاژن I، III، IV، V، VI و XII در استروما و کلاژن I، VI، VII، XII و XIII در اپیتلیوم قرنیه‌های KC دیده می‌شود. همچنین در بیان کلاژن I و IV بین مناطق اکتاتیک و غیر اکتاتیک تفاوت وجود دارد. مشخص شده است که بیان پروتئین های ECM در KC بر اساس درجه و نوع بیماری متفاوت است. ارتباط این تغییرات با ویژگی های بالینی می تواند به درک بهتر بیماری کمک کند
