长焦镜头是一种用于拍摄远处视物的镜头，它可以将远处的景物放大并清晰地进行记录。以135mm相机为例，焦距大于80mm的镜头可以算作为长焦镜头，但由于早期的长焦效果并不显著，因此在数码相机上从80mm到135mm焦距的镜头被称为中距镜头，而135mm以上才属于长焦镜头，300mm以上焦距被称为“超长焦镜头”。
与广角镜头相比，长焦镜头的视角非常狭窄。以全画幅为例，常用的200mm焦距的长焦镜头其视角大约只有12度左右，300mm焦距的超长焦镜头只有8度左右的视角。长焦镜头视觉效果类似于单筒望远镜，由于其可以在很远的距离外拍摄到景物的细节，使得画面中处于中远距离景物的距离感降低，这与广角镜头把背后景物拍得细小、画面空间感夸张正好相反。
此外，长焦镜头的景深很小，更容易突出被聚焦的主体，并让背景产生模糊的效果。可见，长焦镜头所产生的景深模糊使得画面中的虚实对比被夸大了，这样更有助于表现被摄物。
长镜头多用于拍摄远距离对象。例如，体育比赛中，记者只有使用长焦镜头才可以在远处给运动员拍摄下特写照片；在重要会议上，记者常常被限制在采访区内使用长焦镜头拍摄与会人员的情景照片；动物摄影师也必须使用长焦镜头才能在不引起动物警觉的情况下拍下各种自然生态照片。长焦镜头尺寸较大且较为沉重，不同于标准镜头与广角镜头便于随身携带，它是一种具有明确拍摄目的的镜头。
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