Autofocalizarea este o procedură de găsire a poziției corecte a obiectivului pentru o scenă. Funcția de autofocalizare poate fi asigurată într-un sistem care include un element optic mobil, un motor, un senzor de imagine și o unitate de procesare. Procedura de autofocalizare se realizează prin schimbarea poziției obiectivului și prin măsurători ale calității imaginii în fiecare poziție. Poziția care oferă imaginea cu cea mai bună calitate va fi utilizată ca fiind cea mai bună focalizare.
Calitatea imaginii poate fi estimată cu ajutorul gradienților imaginii. Pentru a accelera procedura de autofocalizare, autofocalizarea se face în două etape: prima rulare pe toată plaja de mișcare a lentilelor cu un pas semnificativ va furniza poziția estimată care va fi îmbunătățită în a doua rulare pe o plajă mică cu un pas mic. Interpolarea între cele mai bune câteva poziții poate îmbunătăți precizia rezultatelor.