Οι ακτίνες φωτός από αντικείμενα πίσω από το όχημα χτυπούν την επιφάνεια του καθρέφτη και αντανακλούν στα μάτια του οδηγού σύμφωνα με το νόμο της ανάκλασης (η γωνία πρόσπτωσης ισούται με γωνία ανάκλασης), σχηματίζοντας μια όρθια, μειωμένη εικονική εικόνα.
Σχεδιασμός κυρίως κυρτού καθρέφτη: Η επιφάνεια του καθρέφτη καμπυλώνεται προς τα έξω, προκαλώντας την απόκλιση του φωτός. Αυτό επιτρέπει ένα ευρύτερο πλευρικό οπτικό πεδίο (περίπου 120 μοίρες -150 μοίρες ) σε ένα συμπαγές μέγεθος, αν και η εικόνα μειώνεται κατά περίπου 15%–30%-εξ ου και η κοινή προειδοποιητική ετικέτα, "Τα αντικείμενα στον καθρέφτη είναι πιο κοντά από ό,τι φαίνονται".
Μερικοί χρησιμοποιούν διπλούς-καθρέπτες καμπυλότητας: Το εσωτερικό επίπεδο τμήμα διατηρεί μια ακριβή αίσθηση της απόστασης, ενώ το εξωτερικό κυρτό τμήμα επεκτείνει το οπτικό πεδίο για να καλύψει τα τυφλά σημεία, εξισορροπώντας την ακρίβεια με μια ευρεία-προβολή.
Ενώ υπάρχει ελαφρά διάθλαση στη γυάλινη{0}}διασύνδεση αέρα (συμβαίνει τόσο κατά την πρόσπτωση όσο και κατά την έξοδο), ο πρωταρχικός μηχανισμός για το σχηματισμό εικόνας είναι η ανάκλαση. Η διάθλαση είναι απλώς ένα δευτερεύον φαινόμενο που προκύπτει από τη διαδρομή του φωτός που διέρχεται από το μέσο.
Δεν χρησιμοποιούνται φακοί (κυρτές ή κοίλοι): Ο καθρέφτης οπισθοπορείας είναι μια ανακλαστική συσκευή. Η λειτουργία του δεν σχετίζεται με τις αρχές των φακών που εστιάζουν ή αποκλίνουν το μεταδιδόμενο φως.