Nella reflex SLR un solo obiettivo viene impiegato sia per osservare la scena sia per la ripresa. Uno specchio sollevabile, situato tra l'ottica e la pellicola, riflette l'immagine attraverso un prisma a cinque facce, fino a un vetro smerigliato collocato sopra la macchina. Non appena l'otturatore si apre, una molla solleva automaticamente lo specchio dalla traiettoria fra ottica e pellicola. In virtù del prisma, l'immagine registrata corrisponde in modo sostanzialmente esatto a quella che l'obiettivo della macchina "vede", senza alcun effetto di parallasse. La maggioranza delle reflex SLR sono strumenti di precisione dotati di otturatori situati sul piano focale. Molte hanno dispositivi di controllo automatico dell'esposizione ed esposimetri incorporati e la maggior parte dei moderni apparecchi può contare su otturatori azionati elettronicamente; anche le esposizioni possono essere eseguite elettronicamente o regolate manualmente.