单反一般指单镜头反光相机，是用单镜头，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。单镜头是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头，不像旁轴相机或者双反相机那样取景光路有独立镜头。反光是指相机内一块平面反光镜将两个光路分开：取景时反光镜落下，将镜头的光线反射到五棱镜，再到取景窗；拍摄时反光镜快速抬起，光线可以照射到胶片或感光元件CMOS或CCD上。

单反相机的特点就是通过一支镜头就可以完成取景、对焦和拍摄的工作。当取景时，场景反射的光线透过光圈全开的镜头，投射在机身内部呈45度仰角安装的反光板上，并被向上垂直反射，投影在对焦屏上。然后，影像再经过五棱镜的两次镜面反射，使得原本倒置的像，纠正为正像后进入取景器，供拍摄者观察现实场景。

在按下快门拍摄时，镜头光圈缩到工作光圈。同时反光板向上翻起，遮挡住垂直光路，打开水平光路，让光线直接通过。焦平面快门也在同时将前帘打开，使得影像的光线直接投射到影像传感器（也就是现在常说的CCD或CMOS）上，实现曝光。

单反相机机身内部空间充足，可以容纳较大型的影像传感品，对于提供优质画质的照片，打下了良好的基础。同样，机身大也可以提供更多快捷键，方便在拍摄时对参数进行快速调整，以应付快速变化的拍摄场景。

单反相机使用光学取景器，在取景阶段不需要电力支持，只有在拍摄的瞬间才会用到电，所以对电能的消耗很小，并且单反的电池的容量都比较大，就可以获得比较长的续航力，在低温环境中也能有比较好的表现。单反相机只有曝光时才会让影像传感器通电工作，这样可以有效的避免由于传感器长时间工作导致温度过高，而产生过多的热噪点的问题，大大提高了影像成像品质。单反相机拥有独立的对焦系统，对焦快速且准确，对于拍摄有连续位移改变的运动体来说，有很好的对焦表现。

单镜头反光相机可以随意换用与其配套的各种广角、中焦距、远摄或变焦距镜头，也能根据需要在镜头安装近摄镜、加接延伸接环或伸缩皮腔。总之凡是能从取景器里看清楚的景物，照相机都能拍摄下来。使用120胶卷的简易型单镜头反光照相机一般不用五棱镜，可直接在毛玻璃上取景、调焦；中、高档单镜头反光照相机还可以换上俯视取景器取景，因此同样可以像双镜头反光相机一样进行低位仰摄或倒置取景。