La struttura ottica è composta da 17 lenti in 13 gruppi: il vetro frontale sfrutta la tecnologia SLD (Special Low Dispersion) e tre lenti dei gruppi interni sono invece trattate con lavorazione ELD (Extraordinary Low Dispersion). La mole dell'obiettivo è tale da necessitare alimentazione separata, assicurata da una batteria dedicata agli ioni di litio BP-21, per movimentare lo zoom ed il motore autofocus.
Il peso raggiunge i 17,5 Kg, distribuiti su di un barilotto lungo 726 mm che monta una lente frontale del diametro di 265,5 mm. A seguito delle notevoli dimensioni del vetro frontale, i filtri possono essere montati in un apposito alloggiamento posteriore che ospita un diametro 72 mm. Anche filtri polarizzatori circolari possono essere utilizzati nello stesso alloggiamento grazie ad un particolare sistema di rotazione.
Il rapporto di ingrandimento è di 1:7,7 e le informazioni quali distanza focale e diaframma in uso sono visualizzate su di un pannello lcd posizionato sul barilotto.
Assieme al Sigma APO 200-500 mm viene venduto anche il duplicatore di focale 2X dedicato, attraverso il quale è possibile raddoppiare le focali: si ottiene così un 400-1000 mm F/5,6 fisso.
Attualmente il Sigma APO 200-500 mm. F/2,8 Ex Dg è disponibile unicamente con attacco Nikon, prossimamente sarà disponibile anche l'attacco Canon. In conclusione una lente "notevole", per chi ha la possibilità di affrontare una spesa del genere.
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... sembra più un cannone modello Gundam!(oh-oh!) 
