凹透镜对光线的作用。回忆一下，将两只透镜正对着太阳，将纸放在另一侧，可以看到凸透镜使纸张上出现一个小而亮的光斑。而凹透镜则会在纸张上呈现出一个中间暗、周围亮的光斑，这表明凹透镜具有发散光线的作用，而凸透镜则具有会聚光线的作用。在黑暗的环境中，固定一支凹透镜，调整激光器，使光束平行于凹透镜的主光轴，垂直照射到凹透镜上。可以发现，原来平行的光线经过凹透镜后变得发散，接下来调整激光器，分别用一束发散光和一束会聚光照射凹透镜。可以发现，发散的光线经过凹透镜后变得更加发散，而会聚的光线经过凹透镜后，会聚程度减弱，焦点也向后移动，这表明凹透镜对所有的光线都具有发散作用。需要注意的是，发散并不意味着光线不会相交，只是比原传播方向更远离主光轴。在生活中，最常见的凹透镜就是近视眼镜。
与凸透镜一样，凹透镜也有焦点和焦距，焦点与焦距平行于凹透镜主光轴的光线，经过凹透镜发散后不会相交，但反向延长线会相交于凹透镜主光轴的一点，这个点就叫做凹透镜的焦点。因为该点没有实际的光线，所以凹透镜的焦点是虚焦点。用F表示，虚焦点到凹透镜光线的距离叫做焦距。用小f表示，凹透镜有两个对称的虚焦点，两侧的焦距也相等。
凹透镜也有三条特殊光线，分别是经过凹透镜光心的光线，其传播方向不变，延长线过焦点的光线经过。凹透镜发散后平行于凹透镜的主光轴，平行于凹透镜主光轴的光线。经凹透镜后，延长线要过凹透镜的焦点。
