Линза Френеля состоит не из цельного шлифованного куска оптического материала со сферическими или иными поверхностями, как обычные линзы, а из отдельных примыкающих друг к другу концентрических колец небольшой толщины, которые в сечении имеют форму призм специального профиля.

Изначально линзы Френеля использовались в осветительных системах — например, в фокусирующих системах маяков для коллимации оптического излучения. Также линзы Френеля большого размера использовались в качестве экрана проекционных телевизоров.

Впоследствии были выпущены изображающие объективы (Canon EF 70–300mm DO IS f/4.5–5.6), в оптической системе которых для лучшей коррекции аберраций были применены пары линз Френеля.

Наиболее перспективными в настоящее время считается использование линз Френеля в качества концентратора солнечной энергии для солнечных батарей, а также в качестве фокусирующего элемента рентгеновского микроскопа (зонная пластина Френеля).