유리나 플라스틱 따위의 투명한 물체의 한쪽 또는 양쪽 면을 빛이 굴절되도록 갈아서 곡면(曲面)으로 만든 것.

보통은 여러 개의 렌즈로 이루어진 조합 렌즈가 쓰이며, 이에 대하여 1개의 렌즈로 구성된 것을 단일 렌즈라 한다. 이 때 가운데가 둘레보다 두꺼운 것을 볼록 렌즈 또는 집광 렌즈라 하고, 가운데가 둘레보다 얇은 것을 오목 렌즈 또는 발산 렌즈라 한다.

렌즈는 가장 흔하게 쓰이는 안경을 비롯해서 카메라, 망원경, 돋보기, 현미경 등 수많은 광학 기계에 널리 쓰이고 있다.

단일 렌즈에서 양쪽 곡면의 중심을 이은 선을 렌즈의 축(광축)이라 하며, 이 축 위에 각 렌즈 고유의 초점 F가 있다. 볼록 렌즈의 경우 광축에 평행하게 입사하는 빛은 렌즈를 통과한 후 초점에 모이고, 오목 렌즈의 경우는 초점으로부터 나오는 빛과 같이 발산한다. 그러나 볼록 렌즈나 오목 렌즈의 어느 경우도 렌즈의 중심을 통과하는 빛은 렌즈를 통과한 후에도 방향을 바꾸지 않고 똑바로 나아간다. 렌즈에 의한 상은 이와 같이 물체에서 나온 빛이 렌즈에서 굴절되어 만들어지는 것이다. 상의 위치와 종류를 알려면 몇 가지 렌즈를 통과하는 빛의 진로를 작도해 보면 된다.

렌즈에 의해 맺어지는 상의 위치와 크기는 렌즈의 종류와 초점 거리, 렌즈에 대한 물체의 위치 등에 따라 변한다.

예를 들면 볼록 렌즈에서 물체가 초점의 안쪽에 있으면 바로 +선 허상이 된다. 일반적으로는 다음 공식에 의해 상의 위치와 크기를 구할 수 있다.

곧, 렌즈와 물체 사이의 거리를 a, 렌즈와 상 사이의 거리를 b, 렌즈의 초점 거리를 f라고 할 때 (1/f) = (1/a) + (1/b) 배율 (f) = - (b/a) 이다.

이 때 오목 렌즈인 경우 초점 거리는 -f이다. 또 b가 (－)이면 허상이며, 배율이 (－)로 되면 상이 거꾸로 서 있는 경우이다.