放大镜之所以能放大物体的图像，是因为放大镜边缘薄，中间厚，属于凸透镜。它的两个表面可以都是球面，也可以一面是球面而另一面是平面。如果有一个物体放置在放大镜的焦距之内，因为凸透镜具有聚光的性能，所以观察者就可以在大于物距的地方看到一个放大了的虚像。

放大镜是用来观察物体微小细节的简单目视光学器件，是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角（视角）。需要注意的是千万不要用放大镜看太阳，因为放大镜能把阳光聚集在一起，温度很高，会把眼睛烫伤。