数码单反相机内部有一块成角度的反光镜处于镜头和影像传感器之间，光线透过镜头到达反光镜后，折射到上面的对焦屏并生成影像，透过接目镜和五棱镜，我们可以在取景框中看到是真实世界的还原，所看即所拍，而且不同光圈值表现的景深效果，镜头焦距变化的远近效果、镜头信息及相机设置的效果都能实时地在取景器中一览无余，这与普通胶片单反相机的原理是一样的。我们通常在消费级数码相机LCD显示屏或者EVF取景器中看到图像，其实是通过相机内部芯片处理过的，根据光线强弱自动调节感光度，使拍摄所得和实际所见不一致，而数码单反相机就不会。至于前面C笑话中出现的问题，主要是反光镜在不进行曝光的时候，是处于关闭状态，光线无法到达CCD感光原件，所以数码相机无法通过LCD显示屏取景也无法实现录像功能。

　　当我们使用数码单反进行拍照的时候，一旦按下快门钮，反光镜便会立刻弹起，CCD感光元件前面的快门幕帘（有电子型、有机械型、也有混合型）同步打开，通过镜头的光线便折射到CCD感光原件上感光，瞬间动作完成之后，反光镜立即恢复原状。这时候数据经过处理，就可以在背面的LCD显示屏上显示出刚刚拍下的照片。这就是数码单反相机整个的成像原理。而普通消费类数码相机其机械快门一直是打开的，允许光线进入CCD感光元件，使得电信号能始终传送到LCD显示屏，以供通过取景需要。 而在曝光之前，机械快门则先关闭，做一次遮挡动作，让CCD感光元件记录一次暗电流(以使CCD感光元件上存储的信息得以复位)，然后机械快门打开，进行CCD感光元件的正常曝光，机械快门再关闭，做信号处理，之后机械快门再打开继续由CCD感光元件取景。

　　当然，数码单反相机最大的特点还是可以更换不同规格的镜头，而且镜头素质高低与成像质量是密切相关。例如广角端的拍摄效果，普通消费类数码相机基本在35mm，少数像尼康CP8400这样的机型能支持到24mm广角，可是鱼和熊掌不可兼得，有了广角，自然就没有了长焦。可是数码单反相机就不同，它可以根据需求自由配备各种类型的镜头，从超广角镜头到俄式望远镜头，有银子就配档次高点的，没钱买个28-105mm这样的“一镜走天下”也未尝不可。

　　此外，数码单反相机在感光元件面积、快门时滞、快门速度方面都有不可比拟的优势。