Der Bau hochwertiger Objektive erfordert viele Schritte, von denen der erste das Basisdesign ist. Die Definition der Zielgruppe und deren Bedürfnisse ist der Ausgangspunkt eines jeden Designs. Die Überlegung, ob das Objektiv für professionelle Anwender und anspruchsvolle Amateure oder für eine breitere Gruppe von fotografisch Interessierten gebaut wird, ist beim Entwurf von entscheidender Bedeutung. Diese Kriterien definieren das Leistungsniveau des Objektivs in den Kategorien optische Leistung, mechanische Konstruktion und die Flexibilität und Belastbarkeit beim Einsatz unter verschiedenen Bedingungen.

Ist die Zielgruppe definiert werden die folgenden Eckdaten des Objektives bestimmt:

1. grundlegendes optisches Design
2. verwendete Materialien der optischen und mechanischen Komponenten
3. Festlegung der grundlegenden Bearbeitungsprozesse mechanischer Komponenten (hierzu zählt z.B. die Entscheidung ob ein Teil gegossen oder gefräst wird).
4. Welcher Autofokus Typ verwendet wird (normaler Autofokus oder Innenfokussierung).

Um sich dem optischen Design eines Objektivs anzunähern, gibt es einige grundlegende Designtechniken, die als eine Art Vorlage dienen und in die Kategorien Weitwinkel, Teleobjektiv und Makro unterteilt sind.

Das optische Glas wird von Glasherstellern oft in Tafeln geliefert, die in Elemente bestimmter Größe zerschnitten werden, die dann dem ersten Schleifprozess unterworfen werden. Dieser erste Prozess wird im sogenannten „Kurvengenerator“ vorgenommen, in dem die grobe Form des Elements, die entweder konkav oder konvex sein kann, vorgegeben wird. In einer Reihe von Schleifprozessen nähert sich das Glaselement seiner endgültigen Form, wobei mit jedem weiteren Prozess die Partikel der eingesetzten Schleifpaste immer feiner werden. Die Geschwindigkeit mit der das Glaselement seine Form annimmt variiert je nach Charakteristik des Materials und der angestrebten Kontur und Form. Typische Materialien wie LD-Glas (low dispersion) oder AD-Glas (anomalous dispersion) benötigen, wegen ihrer Eigenschaften (Härte, Zerbrechlichkeit und Oxidation), einen längeren Schleifprozess. Die relativ hohen Kosten dieser Elemente hängen auch mit diesen aufwändigeren Prozessen zusammen. Dieser Aufwand ist jedoch in jedem Fall gerechtfertigt, da erst mittels dieser High Tech Glasmaterialien in modernen und komplexen Objektiven Abbildungsfehler wie die chromatische Aberration effektiv reduziert werden können.

Nach dem Polieren der Elemente werden diese einer Prozedur unterworfen, der die perfekte Zentrierung gewährleistet. Die Mitte des Elementes wird hier äußerst präzise auf die optische Achse justiert.

Ein anderer Typus von optischen Elementen ist sind die sogenannten Hybrid Asphärischen Elemente. Diese Elemente werden zur Korrektur eines Abbildungsfehlers benötigt, den man sphärische Aberration nennt. Danach werden Lichtstrahlen, die durch sphärische Elemente gebrochen werden, in der Bildebene nicht auf einen Punkt fokussiert. Dadurch entsteht ein Qualitätsverlust im Bild. Durch asphärische Elemente (dies bedeutet Elemente die nicht aus einer Kugel abgeleitet werden können), kann dieser Fehler weitgehend eliminiert werden. Außerdem lässt sich durch den Einsatz asphärischer Elemente die Verzeichnung eines Objektivs effektiv reduzieren. Man verwendet dabei eine Kombination aus Glas und Kunststoff, bei dem der Kunststoff in einem speziellen Prozess mit dem Glas verklebt wird. Die entstehende asphärische Linse wird dann mittels des Zentrierungsprozesses fertig gestellt.

Die letzte Stufe der Herstellung von optischen Komponenten stellt die sogenannte Vergütung dar. Dieser Prozess ist ein kritischer Faktor bei der Linsenproduktion und jeder Objektivhersteller hat hier eine eigene Methode entwickelt. Bei diesem Prozess werden - meist mehrere - dünne und transparente Metalloxid Schichten auf die Linsenoberfläche aufgebracht. Diese dienen zum einen dem Schutz vor Oxidation und zum anderen vermindern sie die Reflektion von Licht an der Glasoberfläche. Reflektionen verringern zum einen die Lichtdurchlässigkeit eines Objektives (an jeder Linsenoberfläche gehen etwa 4% des Lichtes durch Reflektion verloren), zum anderen sind sie hauptsächlich für verminderten Kontrast in der Bildebene verantwortlich und können die Qualität eines Objektives erheblich mindern.

Bei der Entwicklung dieser sogenannten Mehrschichtvergütung wird streng auf ein ausbalanciertes Farbspektrum geachtet und die entsprechende Transmissionen für die Spektralfarben Lichtes berechnet um eine ausgewogene Darstellung der Farben im Bild zu gewährleisten. Inzwischen hat Tamron eine Technik entwickelt, die es erlaubt auch die Flächen von Linsenelementen zu vergüten, die zu einer Gruppe miteinander verklebt sind. Dieses sogenannte Internal Surface Coating („Interne Oberflächenvergütung“) ist eine weitere Maßnahme um Reflektionen zu vermindern und eine höhere Bildqualität zu garantieren.

Der Objektivtubus und andere mechanische Teile werden in einem Druckguss-Prozess hergestellt oder bekommen in einem mechanischen Bearbeitungsprozess ihre endgültige Form. Teile die mit Steuerungskurven ausgestattet sind, die der Steuerung des Zooms bzw. der Fokussierung dienen, sind am kritischsten, da diese einen direkten Einfluss auf die optische Qualität des fertigen Objektives haben. Heutzutage werden für viele Teile hochfeste und modernste Kunststoffe eingesetzt, die mittels einer ultra-präzisen Spritzgusstechnik gefertigt werden und einen effizienten Produktionsprozess gewährleisten. Außerdem können auf diese Weise sehr kompakte und leichte Objektive gebaut werden.