Việc bổ sung oxit chì vào thủy tinh làm tăng chỉ số khúc xạ của nó và làm giảm nhiệt độ làm việc và độ nhớt của nó. Các tính chất quang học hấp dẫn của thủy tinh chì là do hàm lượng cao của chì kim loại nặng. Số lượng nguyên tử chì cao cũng làm tăng mật độ của vật liệu, vì chì có trọng lượng nguyên tử rất cao là 207,2, so với 40,08 đối với canxi. Mật độ của ly soda là 2,4g/cm3 hoặc thấp hơn, trong khi tinh thể chì điển hình có mật độ khoảng 3,1g/cm3 và kính chì cao có thể trên 4,0g/cm3 hoặc thậm chí lên tới 5,9g/cm3 [1]

Sự sáng chói của tinh thể chì phụ thuộc vào chỉ số khúc xạ cao gây ra bởi hàm lượng chì. Thủy tinh thông thường có chiết suất n = 1,5, trong khi việc bổ sung chì tạo ra phạm vi lên tới 1,7 [1] hoặc 1,8.[7] Chỉ số khúc xạ tăng cao này cũng tương quan với độ tán sắc tăng, đo mức độ mà môi trường phân tách ánh sáng thành quang phổ thành phần của nó, như trong lăng kính. Kỹ thuật cắt pha lê khai thác các tính chất này để tạo ra hiệu ứng lấp lánh rực rỡ khi mỗi khía cạnh cắt phản xạ và truyền ánh sáng qua vật thể. Chỉ số khúc xạ cao rất hữu ích cho việc chế tạo ống kính, vì có thể đạt được độ dài tiêu cự nhất định với ống kính mỏng hơn. Tuy nhiên, độ phân tán phải được hiệu chỉnh bởi các thành phần khác của hệ thống thấu kính nếu nó bị mờ.

Việc bổ sung oxit chì vào thủy tinh kali cũng làm giảm độ nhớt của nó, khiến nó lỏng hơn thủy tinh soda thông thường trên nhiệt độ làm mềm (khoảng 600 °C hoặc 1.112 °F), với điểm làm việc là 800 °C (1.470 °F). Độ nhớt của thủy tinh thay đổi hoàn toàn theo nhiệt độ, nhưng thủy tinh chì nhỏ hơn khoảng 100 lần so với kính soda thông thường trong phạm vi nhiệt độ làm việc (lên tới 1.100 °C hoặc 2.010 °F). Từ quan điểm của thợ làm kính, điều này dẫn đến hai sự phát triển thực tế. Đầu tiên, thủy tinh chì có thể được chế tạo ở nhiệt độ thấp hơn, dẫn đến việc sử dụng nó trong việc tráng men, và thứ hai, các mạch rõ ràng có thể được làm sạch khỏi bọt khí bị kẹt với độ khó thấp hơn đáng kể so với kính thông thường, cho phép chế tạo các vật thể hoàn hảo, rõ ràng.

Khi gõ, pha lê chì tạo ra âm thanh vang lên, không giống như kính thông thường. Người tiêu dùng vẫn dựa vào tài sản này để phân biệt với kính rẻ hơn. Vì các ion kali liên kết chặt chẽ hơn trong ma trận chì-silica so với thủy tinh soda soda, nên trước đây hấp thụ nhiều năng lượng hơn khi bị tấn công. Điều này làm cho tinh thể chì dao động, do đó tạo ra âm thanh đặc trưng của nó.[1] Chì cũng làm tăng khả năng hòa tan của thiếc, đồng và antimon, dẫn đến việc sử dụng nó trong men và men màu. Độ nhớt thấp của thủy tinh chì nóng chảy là lý do cho hàm lượng oxit chì cao trong các chất hàn thủy tinh.

Sự hiện diện của chì được sử dụng trong kính hấp thụ bức xạ gamma và tia X, được sử dụng trong việc che chắn bức xạ (ví dụ trong các ống tia catốt).

Bán kính ion cao của ion Pb 2+ làm cho nó bất động cao trong ma trận và cản trở sự di chuyển của các ion khác; Do đó, kính chì có điện trở cao, cao hơn khoảng hai bậc so với thủy tinh soda soda (10 8,5 so với 10 6,5 Ohm · cm, DC ở 250 °C hoặc 482 °F).[8] Do đó, thủy tinh chứa chì thường được sử dụng trong các thiết bị chiếu sáng.