Bir gözlemcinin incelenen bir nesneyi algılaması büyüteçli mercekle değişir, çünkü mercek ışık ışınlarını nesneden büker, böylece oluşan görüntünün boyutunu bozar, böylece daha büyük görünür. Işık ışınları, havadan lensi oluşturan cama geçerken yoğunluktaki bir değişiklik nedeniyle bükülür. Işık ışınları bükülmezse, büyütme olmaz.
Lensler kırılma kavramına dayanarak çalışır. Kırılma, yalnızca iki ortamın farklı yoğunluklara sahip olması koşuluyla ışık bir ortamdan diğerine geçtiğinde gerçekleşir. Işık, farklı ortamlarda farklı hızlarda hareket eder. Işık hızı değiştiğinde, ışık ışını bükülür. Bir nesneden gelen ışık büyüteç lense çarptığında hava yerine cam içinde hareket etmeye başlar. Işık camda daha yavaş hareket eder. Hızdaki bu değişiklik ışığın bükülmesine neden olur. Işığın bükülmesi, oluşan görüntüde bozulmaya neden olur. Görüntüdeki bozulma miktarı lensin nesneden uzaklığına bağlıdır. Her mercek bir mercek odak noktasına sahiptir, merceğin üzerinde parlayan ışığı tek bir noktaya odaklayabileceği mesafedir. Objektif objektifin odak noktası ile objektifin arasına yerleştirilirse, görüntü gerçek objeden daha büyük görünür.
