Las cámaras réflex, tanto la SLR como la TLR, están equipadas con espejos que reflejan en el visor la escena que va a ser fotografiada. La réflex de doble objetivo tiene forma de caja con un visor que consiste en una pantalla horizontal de cristal esmerilado situada en la parte superior de la cámara. Los dos objetivos están montados verticalmente en el frente de la cámara, uno sirve como visor y el otro para formar directamente la imagen en la película. Los objetivos están acoplados, es decir, que al enfocar uno, el otro lo hace automáticamente. La imagen que toma el objetivo superior o visor se refleja en la pantalla de enfoque por medio de un espejo colocado a 45º. El fotógrafo enfoca la cámara y ajusta la composición mientras mira la pantalla. La imagen que se forma en el objetivo inferior queda enfocada en la película situada en la parte trasera de la cámara. Al igual que las cámaras de visor directo, las TLR tienen algún error de paralaje.
La cámara SLR utiliza un solo objetivo, tanto para ver la escena como para hacer la fotografía. Un espejo situado entre el objetivo y la película refleja la imagen formada por el objetivo a través de un prisma de cinco caras y la dirige hacia la pantalla de cristal esmerilado que hay en la parte superior de la cámara. En su momento se abre el disparador y un muelle retira automáticamente el espejo de la trayectoria visual entre la película y el objetivo. Gracias al prisma, la imagen tomada en la película es casi exacta a la que se ve a través del objetivo de la cámara, sin ningún error de paralaje. La mayor parte de las SLR son instrumentos de precisión equipados con obturadores de plano focal. Muchas tienen mecanismos automáticos para el control de exposición y fotómetros incorporados. La mayoría de las SLR modernas poseen obturadores electrónicos y, asimismo, la abertura puede manipularse electrónica o manualmente. Cada vez son más los fabricantes de cámaras que hacen las SLR con enfoque automático, innovación que originariamente era para cámaras de aficionados. La serie Maxxum de Minolta, la EOS de Canon y la F4 de Nikon, unidad para profesionales, poseen enfoque automático y son completamente electrónicas. Una unidad central de proceso (CPU) controla las funciones electrónicas en estas cámaras. La Maxxum 7000i de Minolta utiliza tarjetas de software que cuando se introducen en el interior de la cámara aumentan las posibilidades de la misma.
Las cámaras de enfoque automático llevan componentes electrónicos y una CPU para medir automáticamente la distancia entre la cámara y el objeto y determinar el nivel de exposición ideal. La mayoría de las cámaras de enfoque automático lanzan un haz de luz infrarrojo o unas ondas ultrasónicas que al rebotar en el sujeto determinan la distancia y ajustan el enfoque. Algunas cámaras, como la EOS de Canon y las SLR de Nikon, utilizan sistemas de enfoque automático pasivo, que en vez de emitir ondas o haces luminosos regulan automáticamente el enfoque del objetivo hasta que unos sensores detectan la zona de máximo contraste con una señal rectangular situada en el centro de la pantalla de enfoque.

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