Les lentilles présentent des défauts que l'on appelle des aberrations. On en connaît plusieurs types:

Aberration de sphéricité
Elle vient du fait que les rayons réfractés par les bords de la lentille coupent l'axe optique plus près de la lentille que les rayons centraux. Pour corriger l'aberration de sphéricité, il faut utiliser un assemblage de plusieurs lentilles.

Aberration chromatique
Les rayons sont déviés différemment selon la longueur d'onde de la lumière. Les rayons bleus et violet coupent l'axe optique plus près de la lentille que les rayons rouges. Dans la position 1, on obtiendra une tache circulaire bordée de rouge alors que dans la position 3 elle sera bordée de violet. Pour corriger cette aberration, il faut obtenir des lentilles achromatiques formées de lentilles convergentes et divergentes.