Модель Sigma AF 150-500 mm F/5-6.3 APO DG OS HSM оборудована оптическим стабилизатором, который для объектива с подобным диапазоном фокусных расстояний является не роскошью, а насущной необходимостью. Оптический стабилизатор упрощает съемку при недостаточном освещении, например на открытом воздухе в сумерках или в помещении, а также гарантирует безупречную резкость при использовании максимальных значений фокусного расстояния. Работа системы оптической стабилизации опирается на показания двух датчиков, которые регистрируют перемещение камеры в вертикальной и горизонтальной плоскости. Система способна самостоятельно определять панорамирование и соответствующим образом корректировать свою работу. Стабилизатор дает «запас» в четыре ступени экспозиции и может работать в двух режимах: 1 (подходит для большинства съемочных ситуаций) и 2 (предназначен для работы в условиях более сильной вибрации, например, при съемке из движущегося транспортного средства). Оптическая схема объектива достаточно сложна и включает 21 элемент в 15 группах. В конструкции объектива присутствуют три элемента из низкодисперсионного стекла SLD, которые обеспечивают эффективную коррекцию хроматической аберрации и других искажений. Линзы объектива выполнены с многослойным просветлением и сводят к минимуму вероятность возникновения в оптической системе бликов и переотражений. Свой вклад в качество изображения вносит и система фокусировки при помощи задней группы линз. При любом значении фокусного расстояния Sigma AF 150-500 mm F/5-6.3 APO DG OS HSM формирует снимки с превосходными резкостью, контрастом и разрешением. Модель оборудована ультразвуковым приводом HSM, который гарантирует высокую скорость и точность автофокусировки при почти полной бесшумности этого процесса. Фотограф имеет возможность вручную скорректировать установленную автоматически резкость прямо в режиме автофокуса, простым поворотом фокусировочного кольца. Минимальная дистанция фокусировки составляет 220 см, а максимальное увеличение – 1:5,2. Это дает возможность с успехом осуществлять съемку крупным планом и макросъемку. Sigma AF 150-500 mm F/5-6.3 APO DG OS HSM может использоваться с опционными телеконвертерами Sigma 1.4x EX DG APO или 2x EX DG APO, которые увеличивают фокусное расстояние до значений соответственно 210-700 мм F7-8.8 и 300-1000 мм F10-12.6 (возможна только ручная фокусировка).