Una lente rifrange la luce e crea un'immagine virtuale o reale. Secondo la Georgia State University, le immagini virtuali si formano nel punto in cui si intersecano i percorsi dei raggi di luce primari quando vengono proiettati all'indietro dalla loro direzione oltre una lente. Si forma un'immagine reale dove originariamente converge la luce. Gli specchi riflettono la luce e creano immagini in modo simile a una lente, a seconda di dove si trova un oggetto rispetto a uno specchio.
Una lente convessa è più spessa al centro che sul bordo esterno. Poiché il centro è la parte più spessa, viaggiare leggero attraverso la lente converge in un unico punto. Raggi di luce paralleli si uniscono in un unico punto oltre la lente. Il modo in cui un'immagine appare in una lente convessa dipende dalla distanza e dalla posizione dell'oggetto visualizzato. Se un oggetto si trova entro la distanza focale, apparirà come una "immagine virtuale", cioè con il lato destro rivolto verso l'alto e più grande dell'oggetto reale. Un'immagine al di fuori della gamma focale apparirà capovolta e tale immagine può essere più piccola, più grande o delle stesse dimensioni dell'immagine originale.
Uno specchio piano è uno specchio piatto che emette luce da se stesso in più direzioni. La luce viene emessa per riflessione o emissione. Il punto in cui i raggi di luce riflessa si intersecano è dove si forma l'immagine. L'immagine formata da uno specchio piano avrà sempre le stesse dimensioni dell'oggetto originale.
Uno specchio convesso funziona come una lente concava. Curva la luce lontano dal suo centro, come la parte esterna di una ciotola. Questo tipo di specchio produrrà solo immagini più piccole e virtuali.
Uno specchio concavo funziona in modo molto simile a una lente convessa. Piega la luce più lontano nel mezzo, più come l'interno di una ciotola. Il modo in cui appaiono le immagini dipende dalla vicinanza degli oggetti allo specchio. A determinate distanze gli oggetti appariranno virtuali mentre altre posizioni faranno apparire un'immagine più grande, invertita, reale o eretta.