Автофокусните сензор(и) на фотоапарата са истинският двигател за постигането на прецизен фокус и са разположени в различни точки по цялата област на изображението. Всеки сензор измерва относителното фокусиране чрез оценка на промените в контраста на съответната точка в изображението и при максимален контраст се приема, че ще се постигне максимална острота.

Процесът на автофокусиране работи, както следва:

(1) автофокусният процесор (autofocus processor) (AFP) прави малка промяна във фокусното разстояние.

(2) AFP прочита AF сензора, за да прецени дали и с колко фокуса се е подобрил.

(3) Използвайки информацията от (2), AFP позиционира обектива в ново фокусно разстояние.

(4) AFP може итеративно да повтори стъпки 2 и 3, докато се постигне задоволителен фокус.

Целиятт този процес обикновено приключва в рамките на някаква част от секундата. За трудни обекти, камерата може да не успее да постигне задоволителен фокус и ще се наложи повтаряне на по-горната последователност, в резултат на неуспешния автофокус. Това е един сценарий "Фокусен лов", при който камерата се насочва назад и напред многократно, без да постигне заключване на фокуса. Това обаче не означава, че фокусът не е възможен за избрания обект. Дали и защо автофокуса може да се провали се определя основно от няколко фактора.

Фотографският обект може да има огромно влияние върху това колко добре вашия фотоапарат автофокусира и често дори още повече, зависи от модела камера, обектив или фокусните настройки. Трите най-важни фактори, влияещи върху автофокуса са нивото на осветеност, контрастът на обекта и движението на обекта или камерата.

 
Всички тези фактори не са независими, с други думи, един може да бъде в състояние да постигне автофокус дори за слабоосветен обект, ако този същия обект има добър контраст, или обратното. Това има важно значение за избора ви на точка за автофокусиране: изборът на фокусна точка, която съответства на един остър ръб или изразена текстура може да постигне по-добър автофокус, ако се предположи, че всички други фактори са еднакви.

Ако фокусирате върху бързо движещи се източници на светлина зад обекта, тогава рискувате да пропуснете фокуса, когато дълбочината на полето е плитка, какъвто би бил случая с ниска осветеност.

Брой и вид на автофокусните точки

Надеждността и гъвкавостта на автофокуса е преди всичко резултат от броя, разположението и типа на автофокусните точки, предоставени от дадена камера. Огледално-рефлексните фотоапарати от висок клас може да имат 45 или повече точки за автофокус, докато други камери може да имат най-малко една централна AF точка. Използват се автофокусни сензори за вертикални и хоризонтални линии, както и кръстосани автофокусни сензори.

Множеството точки на AF може да работят заедно за подобряване на надеждността, или могат да работят в изолация за подобряване на спецификата, в зависимост от избраните от Вас настройки. Някои фотоапарати имат функция "auto depth of field" особено полезна за групови снимки, което гарантира, че клъстера от фокусни точки е в рамките на приемливо ниво на фокус.

Най-широко се използва режима на камерата фокусът да е за единична снимка (one shot), което е най-добрия вариант за неподвижни обекти. Този режим е податлив на грешки за бързо движещи се обекти, тъй като не може да предвиди движението на обекта, в допълнение към това, че е трудно да се визуализират тези движещи се обекти във визьора. Фокусирането на една снимка изисква заключване на фокуса преди тя да бъде направена.

Много фотоапарати поддържат режим на автофокус, при които непрекъснато да се коригира фокусното разстояние за движещи се обекти. На Canon фотоапаратите тази опция е обозначена като "AI Servo"  фокусиране, а при фотоапаратите на Nikon, се означава като "continuous" фокусиране. Тя работи с предсказване в бъдеще, въз основа на оценки на предметната скорост от предишните фокусни разстояния. След това фотоапаратът фокусира в това прогнозирано разстояние чрез предварително пресмятане закъснението на затвора (забавяне между натискане на спусъка и началото на експозицията). Това значително увеличава вероятността на правилния фокус за движещи се обекти.

Действителните максимални скорости за проследяване зависят от това колко хаотично обектът се движи, какъв е контраста и осветлението, вида на обектива и броя на автофокусните сензори, които се използват за проследяване на обекта. Също така трябва да знаете, че чрез проследяващ автофокус може драстично да намалите живота на батерията на вашия фотоапарат, така че го използвайте само когато това е необходимо.

Автофокусен лъч за подпомагане на фокусирането

Много фотоапарати са оборудвани с един AF подпомагащ лъч, при който се използва метод на активен автофокус, като се използват видими или инфрачервени лъчи, за да се помогне автоматично фокусиращите сензори да откриват по-лесно обекта. Това може да бъде много полезно в ситуации, когато обектът ви не е достатъчно осветен, въпреки че AF подпомащият лъч също така идва с недостатъка на много по-бавен автофокус.

Най-компактните фотоапарати използват вграден източник на инфрачервена светлина за AF подпомагане, докато цифровите огледално-рефлексни фотоапарати често използват вградена или външна светкавица за осветяване на обекта. Когато използвате светкавица за асистенция, AF подпомагащият лъч може да има проблеми с постигането на заключване на фокуса, ако обектът се движи. Използването на лъч за подпомагане на AF се препоръчва само за неподвижни предмети.

Екшън снимки (ACTION PHOTOS)

Автофокусът почти винаги ще се представя най-добре при екшън снимки при използване на AI Servo или непрекъснат режим на фокусиране. Фокусирането може да се подобри драстично, като се гарантира, че обективът не трябва да търси в голям диапазон от фокусни разстояния. Може би най-добър начин за постигане на това е предварително да се фокусира фотоапарата на разстояние, където очаквате да бъде движещия се обект. Трябва да знаете също, че в непрекъснат режим на автофокус снимки могат да се правят, дори ако все още не е постигнато заключване на фокуса.