Der im Inneren der Kamera verborgene Spiegel ist ausklappbar und befindet sich im Normalfall in einer Position, die es ermöglicht, das einfallende Licht zum Sucher zu lenken. Bei dem Bild, das der Fotograf durch den Sucher betrachten kann, handelt es sich also lediglich um einen Reflexion. Erst in dem Moment, wenn der Auslöser betätigt wird, klappt der Spiegel weg und erlaubt es dem Licht, auf den Sensor zu fallen, wo das Bild schließlich aufgezeichnet wird. Dabei entsteht das typische Auslösegeräusch, das bei einer Kompaktkamera fehlt. Der Zeitraum, in dem der Spiegel den Lichteinfall freigibt, wird Verschlusszeit oder Belichtungszeit genannt und kann bei Bedarf manuell eingestellt. Auch weitere Einstellungen, wie beispielsweise die ISO-Zeit und die Blende, können individuell vorgenommen werden.
Da der Spiegel bei Nichtgebrauch den Sensor verdeckt, schützt er ihn automatisch vor Staub und anderen schädlichen Umwelteinflüssen. Das ermöglicht die Verwendung besonders empfindlicher Sensoren, die eine hohe Auflösung bieten können. Dadurch können sehr scharfe und detailreiche Bilder gemacht werden. Außerdem lassen sich mit einer Spiegelreflexkamera interessante Kontraste und gezielte Schärfen oder Unschärfen herausarbeiten. Auch hierbei kommt die Vielzahl von Einstellungsmöglichkeiten zum Tragen, die es einem Fotografen erlauben, seine ganz eigene Arbeitsweise zu entwickeln und dabei persönliche Akzente zu setzen.
Anders als ein herkömmlicher Fotoapparat, bei dem das Objektiv fest installiert ist, können bei einer Spiegelreflexkamera nach Belieben die Objektive ausgetauscht werden, vorausgesetzt, sie verfügen über den passenden Anschluss. Das erhöht ebenfalls den Gestaltungsspielraum, den diese Kamera einem Fotografen gibt. Neben einem Kit-Objektiv, mit dem in einem gewissen Maß Landschaften fotografiert bzw. Motive herangeholt werden können, sind zahlreiche spezielle Objektive erhältlich. Für die Landschaftsfotografie bieten sich Weitwinkelobjektive an, während mit einem Teleobjektiv professionell wirkende Aufnahmen aus größerer Entfernung möglich sind. Mit einem Makroobjektiv wird Kleines ganz groß, und ein Shift-Objektiv erlaubt professionelle Architektur-Aufnahmen. Wer gerne humorvolle Tierbilder machen möchte oder gerne mit Verzerrungen arbeitet, kann ein Fisheye-Objektiv dafür verwenden. Auch bei der Bedienung der Objektive kann der Anwender sehr viel Freiheit genießen. Wer sich nicht auf den Autofokus und vorgegebene Einstellungen verlassen möchte oder spezielle Effekte erzielen will, kann auch die jeweilige Spezial-Objektive problemlos von Hand justieren.