大多数光学元件都具有旋转对称性。它们在现有应用领域中得到了最广泛的使用。不过,与传统的旋转对称型光学元件相比,拥有非旋转对称结构的光学元件有着多种优势。这样的例子包括:双锥透镜和反射镜,它们将两个表面半径组合在单基材上;多刻面透镜和反射镜,它们将多个平面表面组合在单基材上;还有光学阵列(反射式和透射式),它们将多个弯曲表面组合在单基材上。其他非旋转对称型光学元件还有:长工作距离离轴抛物面、环焦抛物面和屋脊分光镜。