L'apertura effettiva di un obiettivo coincide con il diametro effettivo dell'intera lente o del foro che lascia passare la luce e determina di fatto la sua luminosità.

Di solito in ottica si considera piuttosto l'apertura relativa che secondo logica dovrebbe essere il rapporto tra diametro e lunghezza focale; p.es. se un obiettivo ha f = 300mm e d = 75mm allora l'apertura sarebbe 75/300 = 1/4.

Poichè l'apertura è quasi sempre minore di uno si preferisce usare la misura inversa f/d; nel caso precedente l'obiettivo viene ad avere apertura relativa 4. Lunghezza focale e apertura massima sono i due numeri che definiscono le caratteristiche di un obiettivo, p.es. quello precedente sarà indicato come un 300mm 4.

Negli obiettivi fotografici l'apertura può essere variata grazie a un dispositivo chiamato diaframma, che somiglia molto alla pupilla dell'occhio umano; di solito è realizzato da N lamelle che delimitano un poligono di N lati che simula un foro circolare; il numero di lamelle può essere di 5, 6, 8 e anche 20 e più. Naturalmente tanto maggiore il numero di lamelle, tanto più il poligono si avvicina a un cerchio, e tanto maggiore la qualità del diaframma.

Per indicare l'apertura viene di solito usata la scala: 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11.2, 16 ...

Hanno senso anche valori inferiori a 1, p.es. 0.7, 0.5 che indicherebbero obiettivi superluminosi con diametro della lente superiore alla focale. Si tratta di valori molto rari e specifici di obiettivi specialistici come il famoso Zeiss 50 mm 0.7 usato da Stanley Kubrick per le riprese a lume di candela nel film Barry Lindon.

Perchè proprio questi numeri a prima vista così strani? Il fatto è che la quantità di luce è proporzionale all'area del foro, non al suo raggio, quindi al quadrato di questi valori, che non a caso sono approssimativamente le radici quadrate della successione 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 ...

Si tratta quindi di una progressione geometrica con rapporto pari a √2.

L'uso di diaframmi stretti (11, 16, 22) o larghi (1.4, 2, 2.8) non è indifferente per l'immagine finale. E' infatti diversa la profondità di campo e cioè l'intervallo di distanze all'interno del quale l'immagine è a fuoco.

I diaframmi larghi danno minore profondità di campo: sono a fuoco gli oggetti compresi in un intervallo di distanze piuttosto stretto.

I diaframmi stretti danno maggior profondità di campo: sono a fuoco gli oggetti compresi in un insieme di distanze più ampio.

Si potrebbe allora pensare che gli obiettivi diano la miglior resa ai diaframmi più piccoli, ma non è così; la resa migliore è di solito sui diaframmi intermedi. Per i diaframmi più stretti entra infatti in ballo l'effetto diffrazione che tende a creare un disco di confusione al posto di un punto.

Nella messa a fuoco manuale sulle reflex è viceversa meglio usare la massima apertura: si ha la massima luminosità e ci si accorge più facilmente se l'obiettivo è fuori fuoco. Dopo aver messo a fuoco si può chiudere il diaframma all'apertura voluta. Questo metodo di messa a fuoco, il più antico, è detto stop-down.

In realtà il metodo stop-down oggi è usato solo in casi rarissimi. Le reflex analogiche hanno quasi sempre un meccanismo di preselezione del diaframma che lascia sempre il diaframma aperto al massimo (anche se il fotografo ha selezionato un'apertura minore) in modo che il fotografo possa mettere a fuoco in condizioni ottimali. Solo al momento dello scatto il diaframma viene chiuso all'apertura effettiva.

Nella maggior parte degli obiettivi attuali poi, c'è un meccanismo autofocus che mette automaticamente a fuoco l'obiettivo, e la maggior parte dei fotografi oggi tende a dimenticare l'arte della messa a fuoco!