柱面透镜类似于球面透镜，因为它们均使用曲面来聚焦或发散光线，但柱面透镜仅在一个方向上具有汇聚或发散能力，并且不会影响垂直方向上的光线。这是使用球面透镜无法实现的，因为球面透镜将光线以旋转对称的方式聚焦或均匀发散。柱面透镜在激光束的控制和整形中起着重要的作用，用于激光片成形和将椭圆光束环形化。由于柱面透镜的非对称特性和特殊制造工艺要求，必须指定并适当控制中心、楔形和轴向扭转。
因此，柱面透镜需要采用专门的设备和技术制造，同时需要一个独特的坐标系统来有效参考透镜的特征。两个正交方向定义了参考系统：功率方向和非功率方向。第一个方向称为“功能方向”，因为它沿透镜的弯曲长度前进，是唯一具有光学功能的轴。第二个方向称为“非功能方向”，因为它沿透镜的长度前进，没有任何光学功能。柱面透镜沿非功能方向前进的长度可以延长，而不影响透镜光学功能。柱面透镜可以采用多种形状，包括矩形、正方形、圆形和椭圆形。
