一般单反指的是单镜头反光相机，是使用单个镜头，光线通过这个镜头照射在反光镜上，通过反射进行取景的相机。单镜头是指摄影曝光光路和取景光路共用一个镜头，不像旁轴相机或双反相机在取景光路中有独立的镜头。反射是指相机中的一面平面镜，它将两个光路分开:取景时镜子落下，将光线从镜头反射到五棱镜，再反射到取景窗口；拍摄时快速抬起反光板，光线就可以照射到胶片或感光元件CMOS或CCD上。
单反相机的特点是可以通过一个镜头完成取景、对焦和拍摄。取景时，场景反射的光线通过全光圈的镜头，投射到机身内部45度仰角安装的反光镜上，垂直向上反射，投射到对焦屏幕上。然后，图像经过五棱镜的两次镜面反射，使原来的倒像校正成正像后进入取景器，供摄影师观察实景。
当按下快门时，镜头光圈收缩到工作光圈。同时将反光板向上翻，挡住垂直光路，打开水平光路，让光线直接通过。焦平面快门也同时打开前帘，使图像的光线直接投射到图像传感器(现在俗称CCD或CMOS)上，实现曝光。
单反相机机身内部有充足的空空间，可以容纳更大的图像传感器，从而为提供高质量的照片打下良好的基础。同样，宽大的机身也可以提供更多的快捷键，方便拍摄时快速调整参数，以应对瞬息万变的拍摄场景。
单反相机使用的是光学取景器，所以在取景阶段不需要电源支持。它只在拍摄的瞬间用电，所以耗电很少。而且单反电池的容量比较大，所以可以获得很长的续航能力，在低温环境下表现良好。只有单反相机曝光时，图像传感器才会通电，可以有效避免传感器长时间工作导致的热噪声过大的问题，大幅提升图像质量。单反相机有独立的对焦系统，对焦快速准确，对于拍摄位移连续变化的运动物体有着不错的对焦性能。
单镜头反光相机可自由更换为与之配套的各种广角、中焦、长焦或变焦镜头，也可根据需要配备近景镜头、延伸环或伸缩皮腔。简而言之，所有能从取景器中清晰看到的场景都可以被相机拍摄下来。使用120胶片的简易单镜头反光相机一般不需要五棱镜，可以直接在毛玻璃上取景对焦；中高档的单镜头反光相机也可以改成自上而下的取景器取景，所以也可以像双镜头反光相机一样用于低位向上或倒置取景。
