De acordo com diversos relatos históricos, a óptica começou a ser estudada por conta da construção e do estudo de espelhos e lentes. Podemos definir uma lente como sendo um corpo transparente formado por dois dioptros esféricos, isto é, limitado por duas superfícies, sendo que necessariamente uma dessas superfícies é curva. Existem seis tipos de lentes esféricas, são elas: biconvexa, plano-convexa, côncavo-convexa, bicôncava, plano-côncava e convexo-côncava. As três primeiras lentes são ditas de bordos finos e as três últimas são ditas de bordos grossas.
As lentes esféricas podem ser convergentes e divergentes. Uma lente é dita convergente quando ela consegue direcionar todos os raios de luz que incidem sobre sua superfície para um único ponto localizado sobre seu eixo principal. Uma lente é dita divergente quando ela consegue fazer com que os prolongamentos dos raios de luz se encontrem em um único ponto.
Imagem formada em uma lente divergente
Para a formação da imagem nas lentes esféricas, assim como nos espelhos esféricos, são necessários somente dois raios de luz incididos sobre as lentes. Sendo assim, podemos dizer que em uma lente divergente a imagem formada de um objeto real será sempre virtual, direita e menor, seja qual for a localização do objeto sobre o eixo principal. Sendo assim, temos:
Pela figura podemos ver que todo raio luminoso que incide em uma lente, paralelamente ao seu eixo principal, sofre refração na direção do foco principal imagem. E todo raio luminoso que atravessa o centro óptico da lente não sofre desvio. Com isso vemos que a imagem é formada pelo prolongamento do raio refratado.