Základní funkcí fotografického objektivu je převod obrazu na citlivý film – objektiv tedy musí (v ideálním případě) zobrazovat bod jako bod, přímku jako přímku apod.; samozřejmě v odpovídajícím měřítku.
Existují tři typy čoček: spojné (spojují rovnoběžné paprsky do jednoho bodu), rozptylné (ty naopak rovnoběžné paprsky rozptylují) a konečně afokální (mění svazek rovnoběžných paprsků na jiný rovnoběžný svazek). Při konstrukci objektivů se používají všechny tři typy čoček, ale ve výsledku musí objektiv fungovat jako spojná optická soustava.
Každý objektiv má tzv. ohnisko. Je to obraz nekonečně vzdáleného bodu ležícího na ose čočky; neboli, laicky řečeno, ohnisko je bod, kde se protínají všechny přímky prošlé čočkou. Vzdálenost ohniska od středu čočky se nazývá ohnisková vzdálenost, značí se písmenem f a udává se v milimetrech. Velikost obrazu zachyceného objektivem je závislá především na ohniskové vzdálenosti – přibližně je obraz tolikrát větší, kolikrát je větší ohnisková vzdálenost. Nejběžnější ohniskovou vzdáleností pro kinofilmové zrcadlovky je 50 mm. Další důležitou veličinou je zorný úhel objektivu (značeno w). Požaduje se, aby objektiv byl schopen vykreslit celé obrazové pole, tedy až do rohů formátu, v dostatečné kvalitě a bez zkreslení. Poslední veličinou, která stojí za zmínku, je hloubka ostrosti – je to veličina určující pole zaostřeného obrazu, tedy “odkud kam” ve vzdálenosti od objektivu bude obraz ostrý. Hloubka ostrosti závisí na ohniskové vzdálenosti objektivu (roste-li ohnisková vzdálenost, zmenšuje se současně hloubka ostrosti; největší hloubku ostrosti mají širokoúhlé objektivy, nejmenší naopak teleobjektivy). Velký vliv na hloubku ostrosti má i použité clonové číslo – čím je větší clona, tím je větší i hloubka ostrosti, proto se např. pro portréty užívá malá clona, aby se rozostřilo pozadí a nepůsobilo rušivě a naopak při snímcích krajiny se používá clona co možná největší, aby byl celý obraz ostrý.
Objektivy dělíme do čtyř základních skupin na:
- objektivy základní
- objektivy širokoúhlé
- teleobjektivy
- objektivy s proměnnou ohniskovou vzdáleností
Základní neboli standardní či normální objektivy mají zorný úhel odpovídající zornému úhlu lidského oka upřeného na jedno místo; skutečnost nijak nezkreslují. Ohnisková vzdálenost základních objektivů se rovná zhruba úhlopříčce daného filmového pole – pro kinofilm (24×36 mm) je to zhruba 50 mm, pro formát 6×6 cm přibližně 75-80 mm. Je možno s nimi pořizovat většinu záběrů, jsou téměř univerzální. Základní objektivy mívají zpravidla velkou světelnost a čočky vysoké kvality, protože výrobce celkem správě předpokládá, že se budou používat mnohem častěji než jakékoli speciální objektivy.
Širokoúhlé objektivy mají ohniskovou vzdálenost ve velikosti 0,5 či 0,7 násobku základního objektivu pro daný formát. Pro kinofilm se používají ohniska 35, 28, 24 a 20 mm. Při ohnisku 20 mm už musíme počítat s možným zkreslením, protože při extrémně malé ohniskové vzdálenosti se obraz začíná promítat na kulovou plochu. To je případ speciálních objektivů zvaných rybí oko (anglicky Fish-eye), které dávají kulatý obraz a extrémní zkreslení (jejich zorný úhel je téměř 180°). Běžné širokoúhlé objektivy se hodí zejména na snímky krajiny, architektury či na reportáže. Jejich hloubka ostrosti je ve srovnání se základními objektivy větší.
Teleobjektivy mají větší ohniskovou vzdálenost než objektivy základní, zpravidla se za teleobjektiv považuje objektiv mající minimálně dvojnásobnou ohniskovou vzdálenost než základní objektiv pro daný formát. Pro kinofilm existují i objektivy s ohniskovou vzdáleností kolem 80 mm; nejsou to teleobjektivy, ale tzv. portrétní objektivy, které mají právě pro tento účel mírně sníženou hloubku ostrosti. Hloubka ostrosti klesá s rostoucí ohniskovou vzdáleností a stejně tak klesá i světelnost – teleobjektiv ohniskové vzdálenosti 1000 mm má tak dlouhý tubus, že jeho světelnost sotva může být větší než 8.Teleobjektivy bývají často poměrně těžké, a proto se doporučuje používání stativu. Existuje léty vyzkoušené pravidlo, že “z ruky” lze fotografovat jen časem, který je zlomkem ohniska – bez nebezpečí roztřesení lze fotografovat objektivem 300 mm jen časy kratšími než 1/300 s apod.
Objektivy s proměnnou ohniskovou vzdáleností, tzv. zoomy nebo transfokátory, mají tu výhodu, že v sobě spojují vždy nejméně tři objektivy s pevnou ohniskovou vzdáleností. Např. dnes běžný zoom 35-70 mm v sobě spojuje mírně širokoúhlý objektiv 35 mm, základní 50 mm a portrétní objektiv 70 mm. Existují i tzv. telezoomy, které mají ohniskové vzdálenosti 70-210 mm, 100-300 mm apod. U zoomu ale musíme počítat s poněkud měkčí kresbou a nižší světelností se srovnání se základními objektivy. Každý kompromis zkrátka něco stojí…