Constituye una gran ventaja para el fotógrafo la máquina reflex de objetivo único, o cámara SLR (del inglés single lens reflex). El visor presenta exactamente la misma imagen que el objetivo; lo normal es que tenga un obturador de plano focal, que permite acoplar gran variedad de objetivos intercambiables.
En estas cámaras hay un espejo móvil detrás del objetivo y por delante del obturador que refleja la luz hacia arriba, hasta una pantalla de vidrio esmerilado dispuesta de tal manera que la luz recorre exactamente la misma distancia hasta ella que hasta la película, cuando se quita el espejo. Por lo tanto, la imagen de la pantalla puede ser enfocada con gran precisión. Un pentaprisma, situado sobre la pantalla, orienta la imagen en el visor de la misma forma que ve el ojo al natural.
En la pantalla suelen incluirse dispositivos que facilitan la operación de enfocar, tales como los microprismas, segmentos que disgregan la imagen desenfocada en puntos difusos.
A menudo, la palanca del obturador de una SLR tiene incorporado un dispositivo que reduce la abertura del diafragma hasta un tamaño preestablecido. Con ello es posible enfocar y componer la foto con una abertura máxima, y, al efectuar el disparo, la abertura del objetivo se cierra al diámetro seleccionado. Cuando se aprieta el botón de disparo, el espejo réflex se desplaza rápidamente hacia arriba y actúa el obturador de plano focal.
Los objetivos son de fácil y rápìdo intercambio, ya que disponen de una rosca normalizada o de un engaste en bayoneta. Para todos los tipos se dispone de gran variedad de objetivos, desde el gran angular hasta el teleobjetivo.
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