单反全程为单镜头反光式取景照相机，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。 单反只有一个镜头，既用它摄影也用它取景，因此视差问题基本得到解决。
取景时来自被摄物的光线经镜头聚焦，被斜置的反光镜反射到聚焦上成像，再经过顶部起脊的"屋脊棱镜"反射，摄影者通过取景目镜就能观察景物、而且是上下左右都与景物相同的影像，因此取景、调焦都十分方便。
摄影时，反光镜会立刻弹起来，镜头光圈自动收缩到预定的数值，快门开启使胶片感光曝光结束后快门关闭，反光镜和镜头光圈同时复位。
