使用两台或两台以上摄影机，对同一场面同时作多角度、多方位的拍摄。例如某些场景规模宏大，出场群众演员众多，而且场面调度复杂，为使拍摄一次成功，并提高拍摄效率，一般都采取多机拍摄的方法。安排多机拍摄，以其中一、二台摄影机为主，拍摄大远景或表现主角的场面，其余摄影机则作为辅助，拍摄该场面中某些相应部分。多机拍摄有一次完成的优点，但也给现场拍摄工作，诸如布光、同期录音，以及各个摄影小组的隐蔽等带来一定的难度。同时，胶片的消耗量也较大。
尽管许多人认为多机拍摄是电视制片人Desi Arnaz和著名摄影师Karl Freund在50年代的剧集I Love Lucy中率先大规模使用的，但当时其他一些电视剧的制作也采用过多机拍摄的方式，如CBS另一部稍早的喜剧The Amos 'n Andy Show。这项技术在当时由好莱坞拍摄B级短片的老手Jerry Fairbanks在制片人兼导演Frank Telford的帮助下发展而来。
在更早的1929年-1931年，好莱坞也曾短暂采用过多机拍摄的手段，那时候声音进入电影不过短短几年，运转时会发出巨大噪音的摄影机必须装在一个巨大的防声罩里，外面包上毛毯，以防止机器运转的声音被录下。因为录音技术的落后，一个双人谈话镜头，就需要三台机器同时拍摄，否则会导致最后音轨无法匹配。但在录音水平逐步提高后，好莱坞渐渐废止了这种多机拍摄的方式。事实上，30年代短暂兴起的多机拍摄和50年代出现的多机拍摄，它们的目的和作用都完全不同。
在电视上，从50年代开始，多机拍摄渐渐广泛用于体育转播、肥皂剧、脱口秀和情景喜剧。但并不全是如此，50年代至70年代间的许多情景喜剧仍是用单机拍摄的方式制作的，包括The Adventures of Ozzie and Harriet、Leave It to Beaver、The Andy Griffith Show、The Addams Family、The Munsters、Get Smart、Bewitched、I Dream of Jeannie、Gilligan's Island、Hogan's Heroes和The Brady Bunch。虽然多机拍摄的方法已经得到普及，但近年也有不少仍采用单机拍摄的，如The Larry Sanders Show (1992-1998)、Malcolm in the Middle (2000-2006)、Scrubs (2001-)和My Name Is Earl (2005-)。
当50年代多机拍摄流行于美国的情景喜剧等类型节目的制作中时，电视台黄金时段的剧集还是以单机拍摄为主。
70年代之前，好莱坞主要还是将多机拍摄用到拍摄连续动作的场面上，和一些不能再重复拍摄的特别的地方，比如一个爆炸或者是一架车滚下悬崖。其他场景仍用单机拍摄。这种情况发生转变是为从80年代初开始，因为制片环境变化，片方要求导演加快拍摄进度，他们面临要在短时间内交出更多的底片，于是开始用上辅助的摄影机B来捕捉另一个交替的拍摄角度，也有不少大制作电影片会外加一个斯坦尼康摄影机C绕着拍摄现场捕捉细节。如《勇闯夺命岛》（The Rock，1996）在某些爆破场景用了七台摄影机，《角斗士》（Gladiator，2000）的摄影师John Mathieson在某些场面也用了七台摄影机。
在好莱坞以外，日本导演黑泽明在50年代就开始探索用多台摄影机来拍摄动作场面。这始于《七武士》（1954）。因为强盗们在暴雨中向农民的村子进攻的段落中无法准确预测将会发生什么的。如果选择用传统的单击拍摄，就没法保证能准确的重复每个动作，于是黑泽明同时用了三台摄影机，收效良好。所以他决定以后即使在动作不多的戏里，也要充分挖掘这项技术。如《活人的记录》（1955）也有采用。到《低下层》（1957）的时候，他基本上就是一个场景一镜到底的方式了。一般来说，黑泽明把摄影机A放到主机位上，用摄影机B来拍摄短但决定性的镜头，而把摄影机C当成机动部队。
