由上一節我們知道，當凸透鏡中的物距大於焦距時，所成的像就是實像；小於焦距時就成虛像。換言之，凸透鏡既會造成實像、也會造成虛像，那麼實像和虛像有甚麼分別？如何可以看到實像和虛像？下方先討論實像的情況：
從物體上任何一點發出的光線，通過凸透鏡後，如果能夠會聚在影像上，這個影像就是實像。在，有兩位觀察者皆望向位於 \(\text{I}\) 點的像：A 點的觀察者位於 \(\text{I}\) 點之後光束經過的範圍內、B 點的觀察者則位於範圍外。這情況下：
如果觀察者能夠在 \(\text{I}\) 點之後光束經過的範圍內，例如在 A 點，望向 \(\text{I}\) 點，眼睛便能接收到似是由 \(\text{I}\) 點發出的光線，就能見到實像的頂端了。但如果觀察者在光束的範圍外，例如在 B 點，即使望着 \(\text{I}\) 點，由於眼睛接收不到經過 \(\text{I}\) 點的光線，就看不見實像了。
有沒有方法令到在 B 點的觀察者能看到該實像呢？如果能在 \(\text{I}\) 點豎立一塊白色屏幕（），屏幕便能捕捉到實像。屏幕能透過漫反射的原理把射到 \(\text{I}\) 點上的光線反射到各個方向，讓處於任何位置的人都能夠看到實像。
至於虛像的情況，要如何觀察呢？如所示，當物體在凸透鏡焦距以內，物體上任何一點發出的光線通過透鏡後，都是發散的，不會會聚於一點上。將通過凸透鏡後的光線向後延長，就會見到這束光線似是由物體後的一點散發出來，這一點就是成像的位置了。
由於通過凸透鏡後的光線並不能確實地射到像上，因此，這個像不能夠投射到屏幕上，此像是虛像。在，有兩位觀察者皆望向位於 \(\text{I}\) 點的像：D 點的觀察者位於通過凸透鏡後光束經過的範圍內、E 點的觀察者則位於範圍外。這情況下：
在這情況，觀察者只能在凸透鏡後光束經過的範圍（例如 D 點）、望向 \(\text{I}\) 點，才能接收到似是來自 \(\text{I}\) 點的光束、見到虛像。如果觀察者在 E 點，觀察者就接收不到通過凸透鏡後的光束，看不見虛像了。
虛像形成時，通過透鏡後的光線不能夠確實地射到虛像、虛像不能投射到屏幕上，所以只在通過鏡後的光線範圍才見到像。但總結而言，在一定條件下，實像與虛像也是能用眼睛直接觀察的。
