单反相机全称叫单镜头反光相机，就是用一个镜头既作为观察取景的窗口，也作为感光的通路。通过一片反光板进行两者的选择。
当挡光片放在原位时把镜头的光线往上反射，并通过一个五棱镜转换后将景象出现在取景框内。在取景完成后，保持相机不动，按下快门，相机会升起反光板，让原来被拦截的光路通过，落到后面的感光片上。
数码的跟胶片的单反原来基本上相同，区别在于感光片，胶片机用的是胶卷，数码机用的是电子感光原件（CCD或者CMOS）。
与之相对应的有一种胶片机叫双镜头反光相机，就是上下各有一个镜头的那一种，没有反光板的设置，用两个镜头，两条光路分别进行取景和成像。