凸透镜是根据光的折射原理制成的，中间较厚，边缘较薄的透镜。凸透镜又可以分为双凸、平凸和凹凸等形式。凸透镜有会聚光线的作用，所以又称为聚光透镜。
凸透镜的成像规律是这样的：物体放在焦点以外，在凸透镜的另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。物体放在焦点以内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越大，虚像越大。在焦点上时不会成像。在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。
在生活中，凸透镜可以用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、电影放映机、显微镜、望远镜的透镜等。
凹透镜又称为负球透镜，镜片的中央薄，边缘厚，呈凹形，所以叫做凹透镜。凹透镜对光有发散作用。平行光线通过凹球面透镜发生偏折后，光线发散，成为发散光线，不可能形成实性焦点，沿着散开光线的反向延长线，在投射光线的同一侧交于一点，形成的是一个虚焦点。凹透镜分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。
对于薄凹透镜而言，其成像规律是这样的：当物体为实物时，成正立、缩小的虚像，像和物在透镜的同一侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为1倍焦距（指绝对值）以内时，成正立、放大的实像，像和物在透镜的同侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为1倍焦距（指绝对值）时，成像于无穷远；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为1倍焦距以外2倍焦距以内（均指绝对值）时，成倒立、放大的虚像，像和物在透镜的异侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为2倍焦距（指绝对值）时，成与物体同样大小的虚像，像和物在透镜的异侧；当物体为虚物，凹透镜到虚物的距离为2倍焦距以外（指绝对值）时，成倒立、缩小的虚像，像和物在透镜的异侧。
如果是厚的弯月形凹透镜，其成像情况就会比较复杂。当厚度足够大时，凹透镜就相当于一个伽利略望远镜。如果厚度更大，凹透镜还会相当于一个正透镜。
在生活中，凹透镜主要用于制作各种近视眼镜，以矫正近视眼。