Промені, що падають на збиральну лінзу паралельно головній оптичній осі, після заломлення в лінзі перетинаються в одній точці, яку називають фокусом лінзи й позначають F.
Кожна збиральна лінза має два фокуси, розташовані по обидва боки від лінзи на однакових відстанях від неї.
Якщо направити паралельний пучок променів на розсіювальну лінзу, то після заломлення в лінзі пучок стане розбіжним.
Точку, у якій перетинаються продовження заломлених у розсіювальній лінзі променів, що падають на лінзу паралельно головній оптичній осі, називають також фокусом лінзи й позначають F.
Фокус розсіювальної лінзи називають уявним, тому що в цій точці перетинаються не самі промені, а їхні продовження.
Одиницею фокусної відстані в SI є 1 метр. Оптичну ж силу лінзи в SI вимірюють у 1/м (цю одиницю оптичної сили в побуті часто називають діоптрією). Наприклад, оптична сила лінзи з фокусною відстанню 2 м дорівнює 0,5 1/м .
Що більша оптична сила лінзи (тобто чим менша її фокусна відстань), то сильніше заломлює вона промені, які падають на неї.
Промені, що виходять з однієї точки (точкового джерела світла), після заломлення в лінзі або перетинаються в одній точці (рис. 20.8), або спрямовані так, що їхні продовження перетинаються в одній точці (рис. 20.9 і 20.10).Ось чому лінзи дають чіткі зображення предметів: адже зображення предмета складається із зображень його точок. 
Якщо після заломлення в лінзі промені перетинаються, то точку їхнього перетину називають дійсним зображенням джерела (його можна одержати на екрані). Саме
таким є зображення на рис. 20.8. Якщо ж після заломлення в лінзі перетинаються не
самі промені, а їхні продовження, то точку їхнього перетину називають уявним зображенням (рис. 20.9 і 20.10).
Якщо направити на збиральну або розсіювальну лінзу промінь так, щоб він проходив крізь її оптичний центр, ми побачимо, що такий промінь завжди проходить крізь лінзу, не змінюючи напрямку.
ВЛАСТИВОСТІ ПОБУДОВИ ЗОБРАЖЕННЯ В ЗБИРАЛЬНІЙ ЛІНЗІ
1) Зображення буде зменшеним, якщо відстань від предмета до лінзи більша за подвійну фокусну відстань від лінзи (рис. 20.13);
2) Розмір зображення дорівнюватиме розмірові самого предмета, якщо предмет розташовано на подвійній фокусній відстані від лінзи (рис. 20.14);
3) Зображення буде збільшеним, якщо предмет розташовано між подвійною фокусною відстанню та фокусноювідстанню (рис. 20.15).
4) Якщо предмет розташовано на фокусній відстані від лінзи, то зображення предмета не існує, оскільки після заломлення в лінзі промені йдуть паралельно (рис. 20.16).
5) Якщо предмет розташовано на відстані від лінзи меншій, ніж фокусна, зображення буде уявним, прямим і збільшеним (рис. 20.17). 
Особливо велике збільшення збиральна лінза дає, коли предмет розташовано поблизу її фокуса.
Формула тонкої збиральної лінзи:
За допомогою дослідів та геометричних побудов можна переконатися, що між відстаннюd від лінзи до предмета, відстанню f від лінзи до зображення та фокусною відстанню лінзиF існує співвідношення, яке називають формулою тонкої лінзи:
У цій формулі відстань до зображення треба брати зі знаком «плюс», якщо зображення дійсне, і зі знаком «мінус», якщо зображення уявне. Крім того, фокусну відстань збиральної лінзи беруть зі знаком «плюс», а розсіювальної – зі знаком «мінус.
