曲率形状和焦距特性
球面透镜的“球面的曲率”是恒定的，也就是透镜前面和后面的表面都分别是球形表面的一部分。每个表面可以是凸面（从透镜向外凸起）、凹面（凹陷进入透镜）或是“平面”（平坦的）。透镜前后表面的球面中心点的连线称为透镜的光轴，几乎在所有的状况下，透镜的光轴会通过透镜的物理学上的中心。而非球面透镜的曲率半径随着中心轴而变化，具有更佳的曲率半径，可以维持良好的像差修正。
成像质量
非球面透镜可以根据光线入射的位置和角度进行对焦，能够提高成像的清晰度和分辨率。球面透镜在边缘部分和离轴区域容易产生像差，会导致图像模糊或失真。
消除色差
非球面透镜能够通过优化透镜的曲率和厚度分布，降低或消除色差。传统的球面透镜由于球面形状的限制，难以消除色差，非球面透镜则可以更好地实现光的各色成分在焦点上的聚焦。
尺寸和重量
相比于球面透镜，非球面透镜在实现相同功能时可以采用更薄更轻量的设计，使光学系统更加紧凑和便携。
应用范围
非球面透镜在光学仪器、激光系统、摄影镜头等领域有广泛的应用，尤其在需要高成像质量和消除色差的情况下。球面透镜则在某些特定场合如眼镜、显微镜、望远镜等中仍有其应用价值。
