В орфографии есть достаточно сложная тема, которая называется "Чередование гласных в корне слова". Эту орфограмму составляет группа корней с чередованием А/О и Е/И, выбор нужной буквы осуществляется по правилу. Корень КАС/КОС относится к таким корням с чередованием А/О.
Правило формулируется следующим образом:
А) При наличии суффикса А пишется корень с А: касаться, касательная – корень КАС;
Б) При отсутствии суффикса А пишется корень с О: коснуться, прикоснуться, прикосновение – корень КОС (Н), при этом после корня следует согласная Н (можно использовать как дополнительный признак).
От наличия суффикса А зависит также выбор корня ЛОЖ/ЛАГ(А) и целой группы корней с чередованием Е/И: собирать/соберу, вытирать/вытер и др. Но вот интересный вопрос: почему выбор гласной связывают с суффиксом А?
Оказывается дело в том, что суффикс А соотносится с формой глагола НЕСОВЕРШЕННОГО вида: касаться, полагать (несов.вид) – коснуться, положить (сов. вид). Таким образом, орфограмма имеет грамматическое решение, а суффикс А удобен в качестве формального сопутствующего признака.