设计上Z 24-70mm f/2.8 S与Z 24-70mm f/4 S等风格保持一致。镜身没有显眼的金色铭牌，通体黑色显得很是低调。镜头上各种环采用金属条棱，在环的两侧采用与单反机身类似皱褶涂层，而在镜头后端又采用细磨砂面，这使得后端部分要比前中段更加“光亮”。当然作为“大三元”高端镜头，也有不少与中低端镜头的区别，整个镜身呈两节，前粗后细，镜筒底部及控制环采用金属切削加工，质感与设计感更为高级。
镀膜
新抗反射高清（ARNEO）涂层
镀膜方面，这款镜头不仅采用了尼康传统的纳米结晶涂层，还采用了新抗反射高清（ARNEO）涂层。该涂层能有效地减少直射光的反射，与纳米结晶涂层结合使用，可在整个可见光光谱内提供低反射。因此，即使画面中含有光源，也可以有效地减少由入射光造成的鬼影和光斑，从而获得清晰锐利的影像。
此外,在镜头的最前面与最后面的镜片采用了氟涂层，因具有良好的防污性能，使污渍难以附着，对于附着的污渍也能轻松擦除。尼康通过新技术使其具有较高的耐用性，由于涂层不易脱落，更耐擦洗，且持续时间更长。还具有抗反射效果，有助于拍摄清晰的影像。
对焦环与变焦环
控制环与对焦开关
尼康Z 24-70mm f/2.8 S不同于Z 24-70mm f/4 S的“双环”设计，由于控制环与对焦环分开搭载，在镜身前中后共有三个环，前端为对焦环，中部较宽的为变焦环，后端为多功能控制环，三个环的阻尼比较适中，操作比较顺滑。
控制环与对焦环分开设计，用户可将光圈与曝光补偿之中的一项功能交给控制环来执行。在手动对焦时也能控制所设定的功能。专用对焦环除了在手动对焦时可进行对焦以外，在自动对焦时，通过“M/A”功能，操作环即可立即切换至手动对焦。
自定义菜单
Z 24-70mm f/2.8 S镜身上设有L-Fn（镜头功能）按钮，可方便用户在机身上设定各项功能。
按DISP按钮 切换显示信息
以往单反镜头大多配有对焦距离窗，这款镜头和蔡司 Batis系列镜头类似，提供了一个小尺寸镜头信息屏幕，用户可以在不查看取景器的情况下通过该屏幕查看各项参数。用户可通过按DISP按钮，切换显示光圈设置、焦距、景深（蔡司不能显示光圈值）。
2组AF驱动单元
这款镜头采用多重对焦系统，即通过2组AF驱动单元连动，能够以微米单位精准控制2个对焦镜组的位置，有助于准确快速地自动对焦，使镜头在包括特写拍摄在内的多种对焦距离都能实现良好的成像效果。因此，即使在较近距离拍摄时，对焦组位置也能以高精度进行控制，在获得良好的分辨率的同时实现较小的像差。
产自日本
镜头卡口部分，Z卡口采用全电子设计，11个触点实现镜头和相机高速的信息传输。Z镜头与E镜头一样没有光圈连动杆，镜头主体搭载了带驱动装置的光圈叶片单元。可依据机身侧的电信号进行高精度光圈控制，连拍时能够维持稳定的曝光控制。
Z 24-70mm f/2.8 S搭配HB-87莲花遮光罩，镜头遮光罩采用的毛毡衬里设计可有效地减少遮光罩内的光反射，有助于提供清晰的渲染。
