Вдлъбнатата леща, известна още като отрицателна сферична леща, има тънък център и дебели ръбове, оформящи се като вдлъбната. Ето защо се нарича и вдлъбната леща. Вдлъбнатата леща има дисперсиращ ефект върху светлината. Обикновено се използва в очила за миопия и се предлага в различни форми, като биконкав, плоско-вдлъбнат и менискус.
Геометричната му чертеж за изображения е същата като тази на изпъкналата леща. Две линии се изтеглят от горната част на обекта: една успоредна на основната ос, отклонена в отклоняващ се лъч след преминаване през вдлъбнатата леща и след това се връща към фокуса в обратната посока; Другият преминава през оптичния център на обектива. Тези две линии се пресичат в точка, наречена образ на обекта. Обектът се образува като изправено, намалено и виртуално изображение от вдлъбнатата леща, а обектът и изображението са от една и съща страна на лещата.
Когато обектът е реален, изображението е виртуално, изправено и намалено. Относителното им положение е от една и съща страна на вдлъбнатата леща. Когато обектът е виртуален и разстоянието между обекта и вдлъбнатата леща е по-малко от едно фокусно разстояние, изображението е реално, изправено и увеличено изображение, а обектът и изображението все още са от една и съща страна на вдлъбнатата леща. Когато разстоянието е едно фокусно разстояние, изображението е в безкрайност. Когато разстоянието е между два и три пъти от фокусното разстояние, изображението е виртуално и обърнато изображение от другата страна на вдлъбнатата леща. Ситуацията с дебели вдлъбнати лещи е по-сложна. Когато са достатъчно дебели, те могат да станат телескопи на Галилео, а когато са по-дебели, могат дори да станат изпъкнали лещи.
Виртуалното изображение, образувано от вдлъбнатата леща, е от другата страна на лещата, когато е голям, и от същата страна на лещата, когато е със същия размер като обекта. Когато разстоянието между обекта и вдлъбнатата леща е два пъти по-голямо от фокусното разстояние, изображението и обектът са от противоположната страна на обектива и изображението се намалява и обръща. Вдлъбнатата леща е известна също като различаваща се леща поради способността си да разпръсква светлината. Фокалното му разстояние е отрицателно, което го прави отрицателен обектив. Формулата за изображение и формулата за увеличение са същите като тези за изпъкнали лещи в случай на тънки вдлъбнати лещи.
Биконкавните, плоско-вдлъбнатите и менисковите лещи са всички видове вдлъбнати лещи. Линията, свързваща центровете на кривина на двете извити повърхности, се нарича основната ос, а точката О в центъра се нарича оптичен център. Светлинните лъчи, преминаващи през оптичния център, не се пречупват. Паралелните лъчи, преминаващи през двойната вдлъбната леща, се пречупват и се различават във всички посоки. Обратната разширителна линия преминава през точка която е виртуалната точка на фокусиране, разположена от същата страна като източника на светлина. Има две виртуални точки на фокус от двете страни на обектива. Вдлъбнатата леща се използва главно за коригиране на миопията чрез формиране на виртуално изображение, което е изправено и мащабирано надолу, което прави разстоянието на изображението по-дълго и пада директно върху ретината.