PF（位相フレネル）レンズを用いて小型軽量化した超望遠レンズ。70-200mm F2.8クラスを一回り大きくした程度に抑えた外形寸法を採用し、超望遠ながらも手持ち撮影など高い機動力を特徴とする。また、1.4倍および2倍のテレコンバーターが装着可能で、最大で1,200mmまでの焦点距離に対応。
近い焦点距離域を持つFマウントの「AF-S NIKKOR 500mm f/5.6E PF ED VR」に変換アダプター「FTZ」を装着した場合と比べ、約115gの軽量化（約1,585g→約1,390g）を実現（三脚座なし、以下同）。同等クラスのレンズでは世界最軽量。重心位置もカメラボディ寄りにし、重さを感じにくく、流し撮り時などに狙った位置でレンズを止めやすい。
またZ マウントで同じ焦点距離を持つ「NIKKOR Z 600mm f/4 TC VR S」と比べ、重量が約57％（3,260g→1,390g）、全長は約64％短い278mmとなっている。
NIKKOR Zの中でもハイレベルな光学性能を発揮するという「S-Line」に属し、性能面ではFマウントの「AF-S NIKKOR 500mm f/5.6E PF ED VR」に匹敵する解像感を持つ。そのほかEDレンズやSRレンズを採用し、軸上色収差も大幅に抑制。光の反射を低減してゴーストやフレアの発生を抑えるという「ナノクリスタルコート」も採用している。