菲涅尔透镜用一系列同心槽代替了传统透镜的曲面，浇铸成一个薄且轻的塑料板面。每个环带都相当于一个独立的折射面，十字剖面像许多小棱镜，这些环带都能使入射光线会聚到一个共同的焦点。因为这些透镜非常薄，所以因材料吸收而损失的光能量非常少。菲涅尔透镜在效率和成像质量方面比较折中，高凹槽浓度就有高成像质量，然而低凹槽浓度却有好的效率（在聚光系统中有很好的应用）。在无限共轭结构系统中，透镜侧面的凹槽会有较大变化。

菲涅尔透镜经常被用在聚光系统中，例如冷凝器系统或是发射/探测设备等。菲涅尔透镜也被用在放大器或是投影镜头中，然而，由于有高畸变，这个不建议使用。