Le lenti Fresnel sono formate da segmenti anulari della lente concentrici. L'effetto ottico di queste lenti è assimilabile all'effetto delle lenti convenzionali di uguale curvatura. Le lenti Fresnel sono però molto più piatte, più leggere e più economiche, e per questo vengono spesso impiegate al posto delle lenti convesse.
Il rendimento ottico della lente Fresnel è limitato dai disturbi creati dai dislivelli tra i segmenti; di solito le parti posteriori delle lenti sono strutturate per compensare le irregolarità nella distribuzione della luce e per attenuare i contrasti. Gli apparecchi con lenti Fresnel sono stati utilizzati soprattutto come proiettori per palcoscenici; col tempo però sono entrati in uso anche nell'illuminazione delle architetture per regolare di volta in volta gli angoli di diffusione in funzione delle diverse distanze tra l'apparecchio e l'oggetto illuminato.