Es deckt einen Brennweitenbereich von 24-84 Millimeter äquivalent zum Kleinbildformat ab und bietet eine durchgängige Blendenöffnung von F2,8. Der optische Aufbau besteht aus 17 Elementen in 12 Gruppen, darunter drei asphärische Linsen und drei ED-Linsen. Die von Fujinon entwickelte, HT-EBC-Beschichtung und die Nano-GI-Vergütung minimieren Oberflächenreflexionen. Mit den neun Blendenlamellen lässt sich ein weicher Unschärfe-Effekt erzielen. Kommt das neue Objektiv mit einer Systemkamera der X-Serie zum Einsatz, die mit der „Lens Modulation Optimizer (LMO)“-Funktion ausgestattet ist, erreicht das XF16-55mm ein verbessertes Auflösungsvermögen bei allen Blendenstufen. Das Objektiv besitzt eine Innenfokussierung, die eine leichte Fokuslinse und einen Twin-Linearmotor verwendet, der einen schnellen und leisen Autofokus ermöglicht. In Kombination mit einer Systemkamera der X-Serie, die über einen Phasen-Autofokus verfügt, sind Autofokus-Geschwindigkeiten von 0,06 Sekunden möglich. Dank der Dichtungen an 14 Stellen, ist das Objektiv sowohl spritzwasser- als auch staubgeschützt. Zudem ist es bis zu einer Temperatur von minus zehn Grad kälteresistent. Der Fokus- und der Blendenring sind ebenso wie das Objektivgehäuse aus Metall gefertigt.
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