Thấu kính phi cầu sử dụng các đường cong khác nhau trên bề mặt của chúng để giảm khối lượng và làm cho chúng phẳng hơn trong hình dáng của chúng. Thấu kính hình cầu sử dụng một đường cong đơn lẻ trong hình dáng của chúng, khiến chúng đơn giản hơn nhưng cồng kềnh hơn, đặc biệt là ở trung tâm của thấu kính.
Có lẽ sự thật hiển nhiên nhất về độ phi cầu là tầm nhìn qua thấu kính phi cầu gần với tầm nhìn tự nhiên hơn. Thiết kế phi cầu cho phép sử dụng các đường cong cơ sở phẳng hơn mà không ảnh hưởng đến hiệu suất quang học. Sự khác biệt cơ bản giữa thấu kính hình cầu và thấu kính phi cầu là thấu kính hình cầu có một độ cong và có hình dạng giống quả bóng rổ. Một thấu kính phi cầu cong dần, giống như quả bóng đá bên dưới. Thấu kính phi cầu giảm độ phóng đại để làm cho hình ảnh trông tự nhiên hơn và độ dày trung tâm giảm sẽ sử dụng ít vật liệu hơn, dẫn đến trọng lượng ít hơn.