Yansıtıcı yüzeyi yarım küre şeklinde olan ayna. Küresel aynalar çukur ve tümsek aynalar olmak üzere ikiye ayrılır. Yansıtıcı yüzeyi küre kapağının iç yüzüyse, bu tip aynalar çukurdur. Tümsek aynalardaysa küre kapağının dış yüzeyi yansıtıcıdır.

Küresel aynaların çember yayı şeklindeki parçası tamamlanırsa küre oluşur. Kürenin merkezi, küresel aynalar bir küreye tamamlandığında, aynanın da merkezi olur. Merkez "M" harfiyle gösterilir. Aynanın merkezinden geçen aynayı iki eşit parçaya ayıran doğruya da asal eksen adı verilir. Asal eksenin aynayı kestiği noktaya tepe noktası adı verilir ve "T" harfiyle gösterilir.

Çukur aynaya gelen paralel ışık demeti, aynada yansıdıktan sonra ayna önünde bir noktada toplanır. Bu noktaya odak noktası denir. Odak noktası "F" ile gösterilir. Odak noktasıyla ayna arasındaki uzaklığa odak uzaklığı denir. Aynadan odak uzaklığının iki katı olan ve asal eksende bulunan noktaya da aynanın merkezi denir.

Küresel aynalarda görüntü çizimlerine yardımcı olan bazı özel ışınlar vardır. Cismin aynadaki görüntüsünü çizebilmek için en az dört özel ışına gerek vardır. Bu ışınlar şunlardır: odak ışını, merkez ışın, tepe ışını ve paralel ışın.

Çukur aynanın asal eksenine gelen paralel ışın demeti, yansıdıktan sonra odak noktasından geçecek şekilde yansımaya uğrar. Odak noktasından geçecek şekilde gelen ışınlar asal eksene paralel yansır. Aynanın merkezine gönderilen ışınlar kendi üzerlerinden geri yansır. Tepe noktasına gelen ışınlarsa asal eksenle eşit açı yapacak şekilde yansımaya uğrar.

Aynalarda cismin görüntüsünün yeri ve aynaya uzaklığı cismin ayna önündeki konumuna göre değişir. Çukur aynada, cisim merkezin dışındaysa, görüntüsü aynanın merkeziyle odak noktası arasında, ters, gerçek ve cisimden küçüktür.

Ekran üzerine alınabilen görüntüler gerçek görüntüdür. Görünen (zahiri) görüntülerse ekran üzerine düşürülemez. Cisim, çukur aynada merkezdeyse, görüntüsü de merkezde, gerçek, cisimle aynı boyda ve terstir. Çukur aynanın odağına konulan cismin görüntüsü sonsuzda oluşur; çünkü yansıyan ışınlar ve uzantıları bir noktada kesişmez. Cisim, odakla tepe noktası arasındaysa görüntü aynanın arkasında, görünen cisimden büyük ve düzdür.

Tümsek aynada, odak noktası ve merkez, yansıtıcı yüzeyin arka tarafındadır. Bu yüzden tümsek aynadaki yansıma olayı çukur aynadakinden farklıdır. Tümsek aynanın asal eksenine paralel gelen ışın demeti, uzantısı odaktan geçecek şekilde yansır. Odak noktasından geçecek şekilde gelen ışınlar, asal eksene paralel yansır. Tümsek aynanın tepe noktasına gelen ışınlar, asal eksenle eşit açı yapacak şekilde yansımaya uğrar. Aynanın merkezine gönderilen ışın demetinin uzantısı merkezden geçecek şekilde yansır.

Çukur aynalarda farklı noktalara yerleştirilen cisimlerin farklı görüntülerini elde etmek mümkündür, ama tümsek aynalarda cisim nerde olursa olsun cismin görüntüsü görünen cismin boyundan küçük, düz, aynanın arkasında ve odakla tepe noktası arasında oluşur.

Küresel aynaların günlük yaşantıda farklı kullanım alanları vardır. Işıldak, deniz feneri ve otomobil farlarında, aynalı teleskoplarda çukur aynalar yansıtıcı olarak kullanılır. Dişçiler de, dişlerimizi daha iyi görebilmek için bu aynalardan yararlanır. Tümsek aynalarsa geniş alanların görüntüsünü verebildikleri için, otomobillerin dikiz aynalarında kullanılır. Büyük alışveriş merkezlerinde hırsızlık olaylarını engellemek için de tümsek aynalardan yararlanılır.