В основе работы собирающих и рассеивающих линз лежат различные физические явления:

1. В собирающей линзе лучи, прошедшие сквозь неё, преломляются в сторону главной оптической оси и собираются в точку. 1 Это происходит, если толщина линзы в центре больше, чем по краям. 1
2. В рассеивающей линзе лучи, прошедшие сквозь неё, расходятся. 2 Если продолжить линии хода лучей, то они сойдутся в фокальной плоскости перед линзой. 2 То есть после рассеивающей линзы лучи, параллельные главной оптической оси, направлены так, что они как бы выходят из точки пересечения фокальной плоскости и оси. 2 Такая точка называется фокусом рассеивающей линзы, но он является мнимым, так как в нём сходятся лишь продолжения лучей, реального «выхода лучей из фокуса» нет. 2