由于水的折射率比空气大，当光线通过空气与水之间的界面时，将产生折射，使水中的鱼可看到水面上方空气中180°空间角内的全部景物，即鱼在水中其眼睛在空气中的视角可达180°。

鱼眼摄影镜头前端第一片透镜的直径很大，前表面向前明显凸起，第一片透镜的前顶点远远高出镜筒，好似鼓起的金鱼眼，并且鱼眼摄影镜头有像鱼那样的广阔视角——可达180°（有的甚至可达到230°），因而能拍摄下照相机两侧的部分景物。

鱼眼摄影镜头的焦距很短。在135照相机系列中，鱼眼摄影镜头的焦距范围一般为6mm至16mm。

鱼眼摄影镜头的像场照度比较均匀，但存在着严重的畸变像差，影像的失真比任何摄影镜头都大。

常见鱼眼摄影镜头主要有两种类型：一种为圆画幅式鱼眼摄影镜头，它的最大像场比照相机的曝光窗小，并且呈圆形，其水平视角与垂直视角相等，这类摄影镜头又称圆画幅式鱼眼摄影镜头；另一种为矩形画幅式鱼眼摄影镜头，它的最大像场比照相机曝光窗大，其对角线视角为180°，显然其水平视角和垂直视角不等，且均小于180°，故这类镜头又称对角线式鱼眼镜头。

由于鱼眼摄影镜头第一片透镜的直径很大，又高高向前凸起，因而给维护工作带来一定困难。摄影者务必十分精心操作，提高警惕，勿在无意中碰触到镜片表面。

使用鱼眼摄影镜头拍摄时应注意以下几点：选择内置滤光镜时务必应转至定位处，勿转至两挡之间使用；注意勿误将照相机三脚架或摄影者的脚等摄入画面，以免有损画面构图。