Il sistema M utilizza l'omonima baionetta, nata con la M3 e rimasta sostanzialmente immutata da allora. Nel 2006 è stata introdotta la codifica a 6 bit che consente alla fotocamera di riconoscere l'obiettivo, ma senza alterare l'attacco, così i nuovi obiettivi codificati possono essere utilizzati sulle precedenti fotocamere e viceversa.
Quasi ogni obiettivo prodotto per baionetta M può di fatto essere utilizzato sulle recenti M Typ 240 e 246. Rimangono esclusi solo l'Hologon 1:8/15mm, il Summicron 1:2/50 con messa a fuoco ravvicinata, l'Elmar 1:4/90 con tubo rientrante prodotto tra il '54 e il '68. Oltre a queste eccezioni, alcuni tipi di Summilux-M 1.4/35mm non asferici, prodotti tra il '61 e il '95, non mettono a fuoco all'infinito, ma in questo caso il centro assistenza Leica è in grado di rimediare. Vale la pena ricordare, a questo proposito, come l'assistenza Leica ripari tutt'oggi qualsiasi M mai prodotta, a partire dalla prima serie del '54.
Per quanto riguarda la gamma attuale di obiettivi, sono disponibili tre famiglie principali: Summilux, che include gli obiettivi con apertura massima f/1.4; Summicron, che include gli obiettivi con apertura massima f/2; Elmar/Elmarit, che raccoglie gli obiettivi meno luminosi. In tutto sono disponibili 11 grandangolari da 18mm, 21mm, 24mm, 28mm e 35mm di varie aperture, oltre al Tri-Elmar-M che è un 16-18-21mm f/4, 4 obiettivi standard 50mm, tra cui il Noctilux-M 1:0,95/50mm ASPH, che è (a pari merito) l'ottica più luminosa attualmente in produzione, e infine, 5 teleobiettivi da 75mm, 90mm e 135mm, oltre a un macro 90mm.
Altre ottiche con baionetta M sono o sono state prodotte da costruttori tra cui Voigtlander e Zeiss, che ha attualmente in catalogo 11 ottiche tra 15 e 85mm.
Per la M è poi disponibile un adattatore che consente di utilizzare le ottiche Leica R (il sistema reflex di Leica). Storicamente impossibile, dati i limiti fisici del mirino a telemetro, da oggi è invece possibile utilizzare la M con un teleobiettivo spinto, nonché, ovviamente, con qualche zoom che per il sistema M non esiste ma esiste invece nel sistema R. La fotocamera riconosce una ventina di ottiche R, tra cui ad esempio il 70-180mm f/2.8 Elmarit-R.
