Свое название они получили благодаря удивительной особенности становиться темнее или светлее в зависимости от освещенности. Обычно фотохромные очки прозрачные и ничем не отличаются от классических очков, при неярком солнце — слегка затемненные, а при ярком — сильно темнеют и защищают глаза не хуже, чем обычные солнцезащитные очки. Принцип работы фотохромных очков достаточно прост: благодаря специальному материалу, из которого сделаны их линзы, они могут затемняться при воздействии ультрафиолета. Дело в том, что ультрафиолет меняет пространственную структуру молекул, входящих в состав линз, яркость света снижается, и фотохромные очки фактически превращаются в солнцезащитные с уровнем затемнения, соответствующим освещению. Как только воздействие ультрафиолета прекращается, пространственная структура молекул снова меняется, возвращаясь к изначальному состоянию, и линзы опять становятся прозрачными.
Уровень затемнения поверхности совершенно не сказывается на качестве изображения: оно остается четким и контрастным.