富士FinePix X100采用的独家的FUJINON 23mm F2镜头，等效35mm画幅焦距为35mm，采用了6组8枚的设计，并含有1枚非球面和一枚高折射率镜片，由于是针对X100量身定制，并且优化以配合混合对焦系统，镜头与OVF光学取景器还都使用富士著名的Suoer EBC镀膜。另外，据富士表示，该镜头全部采用了光学玻璃镜片，而且现在镜头中普遍使用的树脂镜片，成像素质不可同日而语。
在过去，“一镜走天下”分为两个流派，一个是50mm镜头，另一是35mm镜头，在经典的人文作品中，这两个焦段镜头所占的比例最大，而对于人文摄影而言，35mm镜头的视角恐怕是最合适的。35mm的视角大概是60度左右，这个数值与人的双眼视角所看到物体的放大倍率几乎相同，也就是说在使用35mm镜头拍摄时，所拍摄的物体与我们看到的视角几乎相同，所见即所得，拿起相机就可以拍摄我们看到的东西，而这也正是人文摄影快速快速抓拍所最常用的视角。
富士FinePix X100的FUJINON 23mm
F2镜头的最近对焦距离可达10mm，上文提到，由于旁轴视差的原因，建议在微距拍摄时使用EVF或者液晶显示屏拍摄。另外，FUJINON
23mm F2镜头还支持3片ND滤镜，即使在阳光充足时也拍摄慢快门效果。
镜头的光圈环具有和徕卡镜头类似的凸出部分，用户在调节光圈时会更加方便。在镜头最前方拥有一个雄性的接环，拧下之后可以在镜头上安装遮光罩等外接配件，但是就无法使用原厂的镜头盖了。富士X100原厂的铝制镜头盖做工非常精致，比较遗憾的是无法盖在滤镜之上。
FinePix X100的全新EXR
CMOS高性能感光元件进行了内在优化和独特设计。入射角的优化与独特设计的镜头大幅提升了感光元件的采光效率，将光线采集效率达到最大化，使影像格外清晰。
