デジタルズームはレンズなどの光学系の制御をすることなく、映った画像の一部をPCのソフトウェア上で引き延ばすことによって、被写体をモニターに拡大して表示する機能を指します。スマートフォンに使われるズームは一般的にはデジタルズームが使われています。

光学ズームはレンズの中心点からイメージセンサーまでの距離（焦点距離）を変化させることによって、画像を引き延ばすことなく被写体を拡大させることができます。
遠くの被写体を撮影するときに画質の劣化が少ない画像を取得できることから、監視カメラなどで使用されることが多いです。

ソフトウェア上で取得した画像を引き延ばすことによって、赤枠の個所を拡大してみることができます。固定焦点のレンズを装着したカメラでも手軽に拡大できる反面、細い線の間がぼけるなど画質が劣化してしまいます。デジタルズームではエリアを切り取って拡大しているので解像度が落ちています。

画像を引き延ばすことをしてないため、デジタルズームの時に見られた細い線の間がぼけなどもなく、画質の劣化を抑えられることがわかります。光学ズームではエリアを切り取らずズームインして視野が小さくなっているので解像度は落ちていません。
ただし、光学ズームを制御するためのレンズ機構を備えていないと実現できないので、固定焦点のレンズのカメラなどでは光学ズームはできません。