ऑप्टिकल ज़ूम में एक भौतिक कैमरा लेंस आंदोलन शामिल होता है, जो फ़ोकल लंबाई को बढ़ाकर छवि विषय की स्पष्ट निकटता को बदल देता है। इसे "ट्रू ज़ूम" के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि यह लेंस की फोकल लंबाई और लेंस को भौतिक रूप से बढ़ाकर और वापस ले कर आवर्धन को बदल देता है। यह ज़ूमिंग क्रिया आमतौर पर कैमरे के अंदर होती है, लेकिन अक्सर इसे एक छोटी मोटर के समान ध्वनि बनाते हुए सुना जा सकता है। आपका कैमरा लेंस के अलग-अलग हिस्सों को एक-दूसरे के सापेक्ष घुमाकर ऐसा करता है। इसलिए जब आप ऑप्टिकल जूम से जूम इन करते हैं तो लेंस हिल जाता है। यह आपको गुणवत्ता खोए बिना छवि के करीब लाता है। नोट: आप प्रत्येक लेंस के साथ लेंस त्रुटियों के बिना बिल्कुल भी ज़ूम इन नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, लेंस त्रुटियाँ कंट्रास्ट कमी और धुंधलापन में स्वयं को अभिव्यक्त करती हैं।
यदि आपके कैमरे में डिजिटल ज़ूम है, तो यह छवि के किसी विशिष्ट भाग पर ज़ूम इन करता है। फिर उस हिस्से को आपके कैमरा सेंसर के कुल मेगापिक्सेल की संख्या तक बढ़ा दिया जाता है। वास्तव में, छवि का एक टुकड़ा काट दिया जाता है और सही आकार में लाया जाता है। उच्च रिज़ॉल्यूशन वाले कैमरों के साथ, गुणवत्ता के बहुत अधिक नुकसान के बिना ज़ूम इन करना संभव है। यदि आप सेंसर के आकार के लिए बहुत दूर ज़ूम करते हैं, तो आपकी छवि फ़ोकस से बाहर हो जाएगी।
In संक्षेप में, ऑप्टिकल ज़ूम के साथ आप विषय को कैप्चर करने से पहले उसे पहले पास कर लेते हैं। डिजिटल ज़ूम के साथ, आपका कैमरा छवि के हिस्से का उपयोग करता है और बाद में उसे सही आकार में लाता है। इसलिए डिजिटल ज़ूम के साथ, आपके पास गुणवत्ता के नुकसान की अधिक संभावना है। इसकी तुलना एक ऐसी छवि से करें जो बहुत छोटी हो और पिक्सेल को दृश्यमान बनाने के लिए बड़ा किया गया हो।