单反相机全名单镜头反光式取景照相机。它是指用单镜头，并且光线通过此镜头照射到反光镜上，通过反光取景的相机。这是当今最流行的取景系统，大多数35mm照相机都采用这种取景器。在这种系统中，反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。可以准确地看见胶片即将“看见”的相同影像。
数码单反相机主要特点就是可以交换不同规格的镜头，这是单反相机天生的优点，是普通数码相机不能比拟的，单反定位于数码相机中的高端产品，因此单反上的感光元件比普通的面积大很多，所以每个像素点也表现更细致的亮度和色彩范围。
当按下快门，反光镜沿箭头所示方向移动，反光镜被抬起，图像被被摄在CCD或CMOS上，与取景屏上所看到的一致。单反相机与旁轴相机相比的优点在于所见即所得，取景器中的成像角度与最终出片的角度是一样的。
单反相机和普通相机的区别有以下几点：单反相机采用了特殊的构造，更本上解决了象差的问题，又称为“旁轴取景”；普通相机没法拍摄微距照片，也不能直接看到景深等效果。单反相机都是采用帘幕快门，速度可以做到1/2000秒以上；而普通传统相机采用镜间快门速度一般最多做到1/400秒。单反相机可以更换不同的镜头；普通相机不能做到。高单反相机有手动功能；普通相机手动功能有限。
