A percepção de um observador de um objeto sendo examinado muda com uma lente de aumento porque a lente desvia os raios de luz do objeto, distorcendo assim o tamanho da imagem formada, fazendo-a parecer maior. Os raios de luz se curvam devido a uma mudança na densidade à medida que se movem do ar para o vidro que forma a lente. Se os raios de luz não se curvassem, nenhuma ampliação ocorreria.
As lentes funcionam com base no conceito de refração. A refração ocorre apenas quando a luz se move de um meio para outro, desde que os dois meios tenham densidades diferentes. A luz viaja em velocidades diferentes em meios diferentes. Quando a velocidade da luz muda, o raio de luz se curva. Quando a luz de um objeto atinge a lente de aumento, ela começa a se mover no vidro em vez de no ar. A luz viaja mais devagar no vidro. Essa mudança na velocidade faz com que a luz se curve. A curvatura da luz resulta em uma distorção na imagem formada. A quantidade de distorção na imagem depende da distância entre a lente e o objeto. Cada lente tem um ponto focal, que é a distância na qual a lente pode focar a luz que incide sobre ela em um único ponto. Se o objeto for colocado entre o ponto focal da lente e a própria lente, a imagem parecerá maior do que o objeto real.
