De lens, die een full-frame equivalent brandpuntsafstand van 229–914 mm biedt, maakt gebruik van een optisch ontwerp dat bestaat uit 24 elementen in 17 groepen, waaronder drie extra-low dispersion (ED) elementen en vier Super ED-elementen. Mocht de 914 mm equiv. brandpuntsafstand niet genoeg zijn, dan kan deze lens worden gecombineerd met Fujifilm's XF 1.4X of XF 2X tele-converters voor een bereik van 1350 mm equiv. of 1828 mm equiv., respectievelijk.

De autofocus wordt aangedreven door een lineaire motor. Naast een Focus Limiter-functie, die de scherpsteltijd kan minimaliseren door het focusbereik te beperken tot 4,8 m (16ft) of meer, beschikt de lens ook over een Focus Preset-functie die een vooraf gedefinieerde focusafstand oproept die is toegewezen aan de SET-knop . De optische beeldstabilisatie biedt vijf stops belichtingscompensatie over het gehele zoombereik.

Het binnenwerk van de lens is geconstrueerd van magnesium en de body van de lens is van mat zilver, waardoor de kans dat extreme hitte de beeldkwaliteit van de lens aantast, wordt geminimaliseerd. De 150-600mm is weerbestendig op 19 punten en kan werken tot -10ºC. De lens heeft een diameter van 99 mm, is 314,5 mm lang en weegt 1605g.