光学性能是评价镜头好坏的核心指标。一个好的100-300mm镜头应当具备高分辨率，以确保照片细节的清晰度；低畸变，以减少画面的变形；大光圈，以提高低光环境下的拍摄效果并实现背景虚化；抗眩光性能，以在逆光条件下减少光晕。佳能、尼康和索尼等品牌在100-300mm镜头中表现出色。佳能EF 70-200mm f/2.8 L IS III USM镜头在分辨率、畸变控制和抗眩光方面表现出色；尼康AF-S NIKKOR 70-200mm f/2.8E FL ED VR镜头则在背景虚化方面表现优异；而索尼FE 70-200mm f/2.8 GM OSS镜头则在轻便价格方面更具优势。