Die Verwendung von speziellen, hochwertigen Glasmaterialien sorgt für eine genaue Farbwiedergabe und überlegene Schärfe, perfekt für die Anforderungen der heutigen hochwertigen Kamerasensoren. Die optische Konstruktion (17 Elemente in 12 Gruppen) verwendet 2 XR-Elemente (Extra Refractive Index), 3 LD-Elemente (Low Dispersion), 3 GM-Elemente (Glass-Molded aspherical) und ein hybridasphärisches Linsenelement.

Die Hochleistungslinsen minimieren Bildfehler wie chromatische Aberrationen (Farbsäume), für die lichtstarke Zoom-Objektive etwas anfälliger sind, und sorgen zugleich für eine gleichmässig hohe Abbildungsqualität über die gesamte Bildfläche. Der VC-Bildstabilisator (Vibration Compensation) des SP 24-70mm G2 wird wie auch der Autofokus über die Dual-MPU-Einheit (Dual Microprocessing Unit) gesteuert. Zusätzlich wurde ein neuer Algorithmus installiert, welcher die Ansteuerung und Signalverarbeitung des VC-Systems optimiert. Das VC-System hält nun bis zu 5 Blendenstufen und ist somit noch besser für Freihand-Aufnahmen auch bei schlechten Lichtverhältnissen geeignet.

Das neue SP 24-70mm G2 ist mit einer Dual-MPU-Einheit ausgestattet. Zwei separate Prozessor-Einheiten ermöglichen die Verarbeitung der digitalen Signale von VC-Bildstabilisator und USD-Autofokus in Höchstgeschwindigkeit. So können beispielsweise Befehle von Kamera und AF-Motor blitzschnell interpretiert und hochpräzise umgesetzt werden. Sämtliche Linsenelemente sind mit einer von Tamron speziell für das SP 24-70mm G2 weiterentwickelten eBAND-Beschichtung (Extended Bandwidth & Angular-Dependency) versehen. Diese Technologie verbindet eine herkömmliche Mehrfach-Vergütung und eine Nano-Beschichtung mit extrem niedrigem Brechungsindex. Die Streulichtblende des neuen SP 24-70mm G2 verfügt jetzt über einen neuartigen Verschlussmechanismus, welcher versehentliches Abfallen oder Verrutschen der Blende während der Nutzung verhindert.