La realizzazione di un obiettivo prevede diversi stadi, il primo dei quali è la progettazione di base. Determinare il tipo di utente per ciascun obiettivo è il punto di partenza per definire l'approccio progettuale. L'obiettivo sarà usato da professionisti e fotoamatori esigenti oppure è rivolto al mercato consumer? Questo criterio definisce il livello di prestazioni necessarie in varie categorie: prestazioni ottiche, aspetti legati alla durata in realzione al tipo di utilizzo e situazioni ambientali tipiche delle zone in cui verrà utilizzato.

Una volta definito il tipo di mercato, occorre determinare:

• Approccio alla progettazione ottica
• Materiali da usare (ottici e meccanici)
• Come ottenere i componenti meccanici, es. lavorazione a macchina utensile o stampaggio
• Tipo di interfaccia AF da impiegare nei casi di obiettivi autofocus  

Nell'affrontare la progettazione ottica, vi sono degli schemi di riferimento che sono stati stabiliti come una sorta di "modello" per la progettazione ottica convenzionale separata per categoria tra grandangolo, teleobiettivo e macro.

I vetri ottici usati negli obiettivi sono resi disponibili da alcuni produttori,  spesso in forma di "sbozzi", una sorta di fetta di vetro ottico del tipo e delle dimensioni richieste. Gli elementi in vetro vengono sottoposti alla molatura iniziale in una macchina denominata "generatore di curva". Qui viene ottenuto un profilo grezzo dell'elemento, con una conformazione concava o convessa come richiesto.

Con il procedere della molatura, gli elementi si avvicinano alla forma prevista dalle specifiche e le particelle che si formano e vengono asportate nell'acqua della levigatura sono sempre più fini, arrivando allo stadio finale di lucidatura. La velocità con cui si arriva a generare la curva prevista dal progetto dipende dalle caratteristiche del vetro impiegato, dal diametro e dalla curvatura della lente che si deve ottenere. I vetri tipicamente definiti come LD (Low Dispersion) o AD (Anomalous Dispersion) richiedono lavorazioni più lunghe per via della delicatezza, fragilità e tendenza all'ossidazione di questi materiali. Questo spiega il costo relativamente più elevato delle lenti che fanno uso di vetro LD o AD, oltre naturalmente al superiore costo all'origine degli stessi materiali. Il maggiore costo di questi vetri high tech è comunque giustificato, dato che il loro impiego permette di ridurre in modo sostanziale l'aberrazione cromatica.

Una volta lucidati, gli elementi passano ad una fase di centratura, che assicura la perfetta simmetria dei singoli elementi. In altre parole, la circonferenza degli elementi viene lavorata in funzione dell'asse ottico.

Un altro tipo di elemento ottico usato nella produzione degli obiettivi è definito "Asferico ibrido" e serve a compensare l'aberrazione sferica, una forma di disturbo ottico risultante dalla separazione dei raggi luminosi prodotta dagli elementi sferici che non li porta a fuoco sullo stesso piano immagine. Questa perdita di qualità dell'immagine può essere in buona parte eliminata tramite elementi asferici (elementi ottici le cui superfici non derivano da forme sferiche). L'uso di elementi asferici riduce in modo sostanziale anche la distorsione dell'immagine prodotta dall'obiettivo.  

La realizzazione di queste lenti composte avviene applicando uno strato di resina alla lente in vetro. La formazione della superficie asferica sull'elemento già lavorato avviene durante la fase di centratura.

Dopo che gli elementi sono stati realizzati, la fase successiva comporta il trattamento delle superfici. Si tratta di uno dei fattori critici nella produzione degli obiettivi, per il quale ciascuna azienda ha messo a punto una propria tecnica. I trattamenti sugli elementi ottici hanno lo scopo di proteggere dall'ossidazione l'elemento stesso e di prevenire i riflessi indesiderati.    

I riflessi non solo riducono la trasmissione luminosa di un obiettivo (circa il 4% della luce si perde per riflessi su ciascuna superficie di una lente), ma sono ampiamente responsabili della diminuzione del contrasto, con una considerevole perdita della qualità d'immagine prodotta dall'obiettivo.

Viene impiegata una tecnica di trattamento multistrato che assicura un'ottimale resa del colore e la massima trasmissione della luce. Oltretutto, Tamron ha sviluppato un nuovo trattamento "Internal Surface Coatings" (si tratta di strati multipli applicati alle superfici degli elementi multipli cementati) per ridurre ulteriormente i riflessi e garantire una maggiore qualità d'immagine.

I componenti del barilotto e la parti di finitura estetica si ottengono con metodi di pressofusione e/o lavorazione a macchina. Le parti che comprendono scanalature ed elicoidi sono tra le più critiche da realizzare, dato che la loro precisione influenza ampiamente la qualità finale e le prestazioni dell'obiettivo. Una percentuale sempre più considerevole di queste parti viene realizzata per iniezione di tecnopolimeri in stampi di altissima precisione, con una notevolissima efficienza produttiva.