Les appareils photo reflex à objectif unique permettent au photographe de voir avec précision la mise au point, la couleur, le cadrage et la luminosité qui seront enregistrés sur le film, car le viseur regarde à travers l’objectif. Les photographes artistiques ou professionnels préfèrent les appareils photo reflex car ils ont plus de contrôle en définissant manuellement leur image par rapport aux appareils photo compacts ou télémétriques. Un prisme, un miroir rabattable et un objectif interchangeable rendent un appareil photo reflex extrêmement précis.
La lumière d’une scène suit un chemin différent dans un appareil photo reflex par rapport à un appareil photo ordinaire. Un miroir derrière l’objectif reflète l’image entrante vers un prisme correcteur. Le prisme renverse l’image, car un objectif inverse toujours l’orientation d’une image, de sorte que le photographe la perçoit comme verticale. Le prisme peut également légèrement accentuer et éclaircir l’image. Enfin, l’image atteint l’arrière de l’appareil photo où le photographe peut l’examiner. Une fois que le photographe a cliqué sur le déclencheur, mais avant que l’obturateur ne s’ouvre, ce miroir s’écarte, permettant à la lumière de continuer sur le film.
Une autre raison pour laquelle les appareils photo reflex sont plus précis est qu’ils utilisent la mesure à travers l’objectif, ou TTL. Le posemètre est derrière, et non devant, l’objectif de mise au point ; cela permet au compteur de surveiller la quantité de lumière qui atteindra réellement la surface du film, plutôt que de surveiller la lumière frappant l’avant de l’objectif. Lorsque des filtres ou des masques sont vissés sur l’objectif, ces ajouts modifient les lectures du posemètre, ce qui ne serait pas vrai pour un appareil photo non reflex.
L’utilisation d’objectifs interchangeables est rendue possible en positionnant l’obturateur directement devant le film, plutôt que de l’inclure avec l’objectif. Un photographe peut facilement passer d’un objectif à l’autre au milieu d’un rouleau sans exposer le film. Certains objectifs spéciaux sont macro, fisheye, grand angle et zoom. Les lentilles sophistiquées sont même compatibles avec les microscopes et les télescopes.
Les appareils photo reflex éliminent l’erreur de parallaxe qui est inévitable avec les appareils photo qui ont des chemins différents pour l’objectif et le viseur. La parallaxe est le phénomène par lequel plus la distance entre le sujet et la caméra est courte, plus l’erreur angulaire dans l’image réelle et perçue est grande. Dans les appareils photo compacts, non seulement la parallaxe est un problème, mais l’appareil photo devine la profondeur de champ, la vitesse d’obturation et la mise au point, sans que le photographe puisse décider ou intervenir. Bien sûr, certains appareils photo reflex ont une mise au point automatique, mais la plupart de leurs paramètres peuvent être contrôlés manuellement, ce qui permet à un photographe d’obtenir une bonne photo en action rapide, un sujet en contre-jour ou un plan focal inhabituel.