O percepție a unui observator asupra unui obiect examinat se schimbă cu ajutorul unei lentile de mărire, deoarece lentila îndoaie razele de lumină de pe obiect, distorsionând astfel dimensiunea imaginii formate, făcând-o să pară mai mare. Razele de lumină se îndoaie datorită unei modificări a densității în timp ce se mișcă din aer în geamul care formează lentila. Dacă razele de lumină nu s-au îndoit, nu s-ar produce nici o mărire.
Lentila funcționează pe baza conceptului de refracție. Refracția are loc numai atunci când lumina se mișcă dintr-un mediu în altul, cu condiția ca cele două medii să aibă densități diferite. Lumina se deplasează la diferite viteze în diferite medii. Când viteza luminii se schimbă, raza de lumină se înclină. Când lumina dintr-un obiect atinge obiectivul de mărire, începe să se miște în sticlă în loc de aer. Lumina călătorește mai încet în sticlă. Această schimbare a vitezei determină aplecarea luminii. Îndoirea luminii duce la o distorsionare a imaginii formate. Cantitatea de distorsiune din imagine depinde de distanța obiectivului față de obiect. Fiecare obiectiv are un punct focal, care este distanța la care obiectivul poate focaliza lumina stralucitoare pe ea într-un singur punct. Dacă obiectul este plasat între punctul focal al lentilei și lentila însăși, imaginea va arăta mai mare decât obiectul real.
