La façon la plus simple de différencier une image réelle d'une image virtuelle est de déterminer si elle peut être projetée sur un écran. Ces deux types d'images se différencient également l'une de l'autre en fonction de la position de l'image par rapport à l'objectif et à l'objet, par sa taille par rapport à l'objet et par son orientation verticale.
Si le spectateur place un écran dans le plan focal d'une image réelle, l'image apparaît sur l'écran comme dans un cinéma ou avec un rétroprojecteur. Bien qu'une image virtuelle soit visible à l'œil nu, l'image ne peut pas être projetée sur un écran. C'est parce que la lentille courbe les rayons de lumière, et là où ces rayons courbés se croisent, une image est créée.
Lorsqu'une image réelle est créée, les rayons lumineux traversent l'objectif et se croisent de l'autre côté. Lorsqu'un écran est placé à cette intersection, une image apparaît sur l'écran. Les rayons lumineux d'une image virtuelle se croisent du même côté de l'objectif que l'objet, mais aucune lumière ne se déplace jamais le long de ces chemins. De plus, une image virtuelle apparaît plus petite que l'objet, tandis qu'une image réelle apparaît plus grande. Enfin, une image réelle apparaît à l'envers et une image virtuelle apparaît à la verticale.