แว่นขยายมักใช้สำหรับการซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การตรวจสอบเครื่องประดับ การประดิษฐ์งานฝีมือ และการตรวจสอบคุณภาพ และทำงานโดยอาศัยการหักเหของแสงจากเลนส์นูน
เราสามารถเข้าใจกฎนี้ได้ง่ายจากการทดลองสร้างภาพด้วยเทียนไข เมื่อวางเทียนไขไว้ภายในความยาวโฟกัสของเลนส์นูน เลนส์จะสร้างภาพเสมือนขนาดใหญ่ที่ตั้งตรง เช่นเดียวกับที่แว่นขยายทำงาน
หากเลนส์นูนมีความยาวโฟกัสยาวขึ้น ภาพเทียนไขจะเล็กลง และเราสามารถรักษาระยะห่างระหว่างเลนส์กับเทียนไขได้มากขึ้น ช่วงการมองเห็นก็จะกว้างขึ้นด้วย
หากเลนส์นูนมีความยาวโฟกัสสั้นลง ภาพเทียนไขจะใหญ่ขึ้นมาก แต่เราต้องขยับเลนส์ให้ใกล้เทียนไขมาก และพื้นที่ที่มองเห็นจะแคบลง
เมื่อวัตถุที่สังเกตอยู่ภายในความยาวโฟกัสของเลนส์นูน แสงที่ผ่านเลนส์จะหักเหและรวมกัน จากนั้นดวงตาของเราจะรับรู้ภาพเสมือนขนาดใหญ่ที่ตั้งตรง ซึ่งทำให้รายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ที่ละเอียดอ่อนมองเห็นได้
ลักษณะทางแสงที่สำคัญอย่างหนึ่งที่ควรทราบคือ เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสสั้นให้กำลังขยายที่แรงกว่า แต่ก็มีระยะการทำงานที่สั้นกว่าและมุมมองที่แคบกว่า นี่คือเหตุผลว่าทำไมแว่นขยายกำลังสูงจึงต้องอยู่ใกล้กับชิ้นงาน
เลนส์เกรดต่ำมักให้ภาพที่บิดเบี้ยวและการคลาดสี ซึ่งอาจรบกวนการตรวจสอบที่แม่นยำ เลนส์ออปติคัลระดับมืออาชีพได้รับการปรับปรุงเพื่อการส่งผ่านแสงที่ดีขึ้นและการบิดเบือนน้อยลง สำหรับโคมไฟขยาย แสงที่นุ่มนวลสม่ำเสมอจะช่วยลดเงาและแสงสะท้อน ทำให้ดวงตาไม่เมื่อยล้าในระหว่างการทำงานระยะใกล้เป็นเวลานาน
