在決定鏡片應用中使用哪種材料之前，有很多事情需要考慮。關于透鏡，需要考慮的最重要的材料特性是：

折射率

折射率，是當光在介質中傳播時，光在真空中的速度與其在介質中的速度之比。折射率是描述光通過某些光學材料時減速的程度。該值還確定光線在進入或離開物質時折射的角度。折射率的范圍從真空的1到最常用的光學玻璃的約1.8。任何玻璃材料的折射率在不同波長的光下都會略有變化，導致每個波長的傳播不相等，從而導致色差。通常，具有高折射率的鏡片具有更高的色散，從而產生更大的色差。這些玻璃被稱為火石玻璃，通常與冕玻璃（折射率低的玻璃）配對以產生消色差，用于校正色差。

色散

色散描述折射率隨波長的變化。色散會導致透鏡中的色差，這是一種不希望的影響，會降低圖像質量。另一方面，色散提供了棱鏡中顏色的分離，棱鏡可用于構建光譜儀。通常，材料的色散通過測量三個波長的折射率來表征：486.1nm的nF（氫F線）、589.3nm的nD（黃鈉D線）和656.3nm的nC（氫C線）。色散是通過稱為阿貝數（Γ）的標準參數測量的，阿貝數可以使用以下方程計算：

ν =(nD-1)/ (nF- nC)

其中（nD-1）=折射率，（nF-nC）=主色散。

典型地，低阿貝數表示高色散。冕玻璃具有低色散性，而火石玻璃具有高色散性。肖特提供的阿貝圖描繪了折射率與阿貝數的關系。根據傳統，阿貝數向左增加，表明色散向右增加。玻璃線是基于二氧化硅的普通光學玻璃的軌跡。在?！?0到55處有一條主線將玻璃分為兩個主要類別：冕玻璃和火石玻璃。遠離玻璃線的玻璃更柔軟，更難拋光。

熱膨脹系數

熱膨脹系數定義了物體相對于其周圍溫度變化的變化量。它測量在恒定壓力下每一度溫度變化的體積變化分數。在封裝光學器件時，需要考慮該系數以防止安裝困難。當光學系統需要在室外使用以確保最佳系統性能時，也應考慮該值。

透過率值與波長

在光學中，透射是介質的特性，允許光穿過介質，在這個過程中，一些或沒有入射光被吸收。不同的玻璃材料具有不同的透射范圍，允許光以不同的波長通過。對于任何應用，應使用透射曲線來估計在特定介質中不同波長的光的衰減。重要的是要考慮這個值，以確保光可以在特定波長范圍內通過您的系統。標準光學片鏡在整個可見光譜中提供高透射率，并延伸到近紫外和近紅外區(qū)域。一般來說，與火石玻璃相比，冕玻璃具有更好的透射性。火石玻璃應始終指定具有防反射涂層，因為其折射率高，會導致菲涅耳反射損失。

機械性能

為了實現最佳的系統性能，應考慮以下機械性能：密度、硬度和彈性。材料的密度定義了具有恒定體積的物體的相對“重量”，這可能會對系統的整體重量產生影響。當將材料制造成特定形狀時，硬度會產生影響，這會影響產品成本以及光學器件的耐用性。材料的硬度也決定了光學器件的耐刮擦性，讓用戶在操作或清潔時對這些光學器件的處理有一個大致的想法。材料的彈性表明其承受高壓差的能力，例如真空室中使用的窗口。

成本

大多數情況下，在指定預算內選擇光學組件設計系統時，成本是一個主要因素。對于一些材料來說，由于難以獲得要制造的大塊材料，直徑越大，成本就會大大增加。更好的光學規(guī)格需要更長的制造時間，從而導致產品的總成本也更高。