Наиболее заметной отличительной особенностью объектива Sigma 18-250mm F3.5-6.3 DC OS HSM является его уникальный 13,8-кратный диапазон фокусных расстояний, охватывающий в эквиваленте для 35-мм камер значения от широкоугольного (приблизительно 27 мм) до «ультрателе» (приблизительно 375 мм). Это делает объектив превосходным выбором для начинающих фотографов, которые еще не определились с собственными жанровыми предпочтениями и ищут универсальный объектив «на любой случай», а также для фотографов-путешественников, которые не имеют возможности возить с собой полную коллекцию дорогой и тяжелой оптики. Объектив предназначен для работы исключительно с цифровыми зеркальными фотокамерами с сенсорами формата APS-C, благодаря чему, несмотря на свои впечатляющие возможности, имеет удивительно компактные размеры (длина 101 мм, диаметр 79 мм) и сравнительно небольшой вес (менее 700 г). На корпусе предусмотрена шкала увеличений, которая делает работу с объективом простой и удобной.

Объектив оборудован встроенным оптическим стабилизатором, который дает возможность с удобством работать при недостаточном освещении, а также эффективно использовать максимальные значения зума даже при съемке «с рук». Разработанная компанией Sigma система стабилизации использует два датчика, которые распознают перемещение камеры в вертикальной и горизонтальной плоскости. Стабилизатор эффективен и при съемке движущихся объектов, например, болидов и мотоциклов во время ралли. «Запас прочности», который предоставляет оптический стабилизатор, равняется четырем ступеням экспозиции. Поскольку стабилизатор встроен в объектив, он не только предупреждает смазывание снимков, но и предотвращает размытость изображения в видоискателе и на ЖК-дисплее камеры, что значительно увеличивает комфорт работы фотографа. Интересно, что оптическими стабилизаторами оборудованы также модификации объектива для байонетных креплений Sony и Pentax. Камеры этих систем имеют собственные встроенные стабилизаторы, поэтому при съемке фотограф может выбрать наиболее предпочтительную для данных условий систему стабилизации – объектива или камеры.

Оптическая схема объектива состоит из 18 элементов в 14 группах. В конструкцию входят четыре элемента из низкодисперсионного стекла SLD и три асферические линзы, которые эффективно борются с аберрациями. При любом значении фокусного расстояния объектив позволяет получать высококачественные изображения с превосходными контрастом, резкостью, разрешением и цветопередачей. Многослойное просветление элементов гарантирует отсутствие бликов и переотражений, которые нередко снижают качество снимков, полученных при помощи цифровых фотокамер. Автофокусировка осуществляется при помощи ультразвукового HSM-привода, что обеспечивает высокую скорость и точность наведения резкости при почти полной бесшумности этого процесса. Благодаря системе внутренней фокусировки передняя линза объектива в процессе работы сохраняет неподвижность, что дает возможность с удобством применять циркулярные поляризаторы, а также входящую в комплект лепестковую бленду, которая эффективно предупреждает паразитную засветку изображения боковым светом. Небольшая минимальная дистанция фокусировки, которая при любом значении фокусного расстояния составляет всего 45 см, и максимальное увеличение 1:3,4 позволяют с успехом использовать модель для съемки крупным планом.