光学瞄准镜的最主要功能是使用光学透镜成像，将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上，即使眼睛稍有偏移也不会影响瞄准点。通常光学瞄准镜可以放 大影像倍数，也有不放大倍数的。而可放大倍数的瞄准镜又可分固定倍数或可调倍数两类，如 4x28 指的是物镜直径 28 公厘，固定放大倍率 4 倍的瞄准镜，3-9x40 则是物镜 40 公厘，可调整放大倍率从 3 倍到 9 倍的瞄准镜。
一个光学瞄准镜至少有三个光学透镜组，一个是物镜组（Objective Lens），一个是校正镜管组（Erector Tube），和目镜组（Onicular Lens），还可能有其他镜组。物镜组负责集光，所以当物镜越大，瞄准镜中的景物就应该更明亮，目镜组负责将这些光线改换回平行光线，让眼睛可以聚焦，造 就最大的视野；而校正镜管组则是将物镜的影像由上下颠倒、左右相反而修正成正确方向，并且负责调整倍率。瞄准线所在位置可以在校正镜组前的第一聚焦平面， 或是其后的第二聚焦平面，而风偏调整钮、高低调整钮、以及放大倍率环都是用来控制校正镜管组的左右、高低、前后位置。
一个高级瞄准镜镜身内可能有多达 9 个以上的镜片，透过适当的镀膜，其透光率可能超过 95%。不过即使透光率没这么高，视野内的明亮度可能还是高过肉眼视野的明亮度，因为一般物镜的集光面积都大过眼睛的集光面积。
