物體發出的光線經過光學系統的折射或反射后，重新會聚而形成實像。實像能夠在光屏上顯示出來，而虛像則不能。如果像與物體位于透鏡的異側，那么是實像，如果像與物體位于透鏡的同側，那么是虛像。實像呈現倒立的形象，而虛像則呈現正立的形象。實像具備成像特點，即與原物相似但倒立。我們可以通過放置光屏在像的位置上來捕捉清晰的實像，這個原理也被應用在攝影和電影放映中。與原物相比，實像的上下左右被顛倒。虛像可以直接用眼睛觀看，但無法用光屏接收。與此不同，實像既可以用光屏承接，也可以直接用眼睛觀看。當人們觀看虛像時，仍然會有光線進入眼睛，但這些光線并不來自虛像本身，而是被光學元件反射或折射后的光線。人們之所以認為光線是從虛像發出的，是因為我們有“光沿直線傳播”的經驗。虛像既可以因反射而形成，也可以因折射而形成，例如平面鏡生成等大的虛像，凸透鏡生成放大的虛像。