自聚焦透镜是利用径向渐变折射率玻璃材料制成的。其工作原理是：当光线通过渐变折射率玻璃材料传输的时候，光线会自动往折射率较大的方向弯折（弯曲），随着这种弯折的不断延续，光线在这种以中心轴线为折射率，沿径向逐渐减小的柱状透镜中，会按一定的周期呈正弦曲线传输。
　　
　　自聚焦材料传光原理
　　自聚焦透镜跟传统的光学透镜功能是相同的，只是自聚焦透镜是依靠特殊玻璃材料的特性实现传光，光学加工的要求比较简单，只要按要求的长度两端磨平抛光即可。而普通光学透镜是利用普通玻璃材料在界（曲）面的折射实现传光，光学加工的要求比较复杂，需要按折光的要求制作成不同曲率半径的曲面。