透镜成像原理是通过透镜两个球面曲率中心的直线叫做透镜的主光轴或主轴。主轴上有一个特殊点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心，用字母“O”表示。凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫做焦点。凸透镜的两侧各有一个焦点，且相对于光心对称，焦点用字母“F”表示。焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用字母“f”表示。由于凸透镜具有会聚光线的作用，所以也叫会聚透镜。
射向凹透镜的光，经凹透镜后变得发散，由于凹透镜具有发散光线的作用，所以也叫发散透镜。
透镜分凹透镜和凸透镜，主要都是玻璃或铅玻璃制造的（铅玻璃折射率大），利用光线斜射在透明物体表面，利用两种透明物体的折射率的不同，使光线产生折射，从而能够成不同的像，也就是光的折射原理。具体成怎样的像，与是凸透镜还是凹透镜，以及物距、焦距的关系来确定。物距、像距、焦距三者存在以下怎样的关系：1/U+1/V=1/F（U为物距，V为像距（负数时是虚像），F为焦距（负数时为凹透镜）），凹透镜只能成缩小的虚像，凸透镜根据物距、焦距不同，可以成缩小或放大的实像、放大的虚像。
