Soczewki wklęsłe, które są cieńsze na środku niż na krawędziach, działają poprzez umożliwienie przechodzenia równoległych promieni światła, załamują się i rozchodzą, sprawiając, że obraz wydaje się pochodzić z jednego punktu. Ten punkt jest znany jako główny cel. Ten efekt powoduje również, że obraz wydaje się mniejszy.
Soczewki wklęsłe powodują, że obrazy wydają się mniejsze, ale powodują, że pojawiają się one dalej. Lusterka boczne w samochodach są lekko zakrzywione, podobnie jak wklęsłe soczewki, dlatego muszą zawsze określać "Obiekty w lustrze są bliższe, niż się pojawiają."
Krótkowzroczność, znana również jako krótkowzroczność, jest korygowana za pomocą wklęsłych soczewek. Osoba, która cierpi na krótkowzroczność nie jest w stanie skupić się na odległych obiektach swoimi oczami, ponieważ światło jest załamywane bardziej niż powinno, mówi klasa fizyki. Zazwyczaj jest to spowodowane wybrzuszeniem rogówki lub podłużną gałką oczną. Wklęsłe soczewki korygują to, pozwalając, aby światło się rozdzieliło zanim uderzy w oko.
Teleskop Galileusza używa jako soczewki wklęsłej soczewki, aby pomóc w powiększaniu obiektów w przestrzeni kosmicznej i było to wczesne użycie tych soczewek.
Soczewka wypukła, która jest grubsza w środku niż na krawędziach i sprawia, że obrazy wydają się większe, ma przeciwną funkcję wklęsłego obiektywu.