数码单反相机就是单镜头反光数码照相机，英文缩写是SLR(Single Lens Reflex)，该技术就是在胶片平面的前面以45°角安装了一片反光镜，反光镜的上方依次有毛玻璃、五棱镜目镜等，五棱镜将实像光线多次反射改变光路，将影像其送至目镜，使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，也使取景范围和实际拍摄范围基本上一致。这种棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。
在DSLR拍摄时，当按下快门钮，反光镜便会往上弹起，感光元件(CCD或者CMOS)前面的快门幕帘便同时打开，通过镜头的光线便投影到感光原件上感光，然后反光镜便立即恢复原状，观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造，确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的，它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样，它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致，十分有利于直观地取景构图。
单反数码相机有两个主要特点，一是可以交换不同规格的镜头，这是单反相机天生的优点，是普通数码相机不能比拟的。二是通过摄影镜头取景。大多数相同卡口的传统相机镜头在数码单反相机上同样可以使用。数码单反相机价格相对于普通家用数码相机要贵一些，单反相机更适合专业人士和摄影爱好者使用。大部分单反相机的机身和镜头是分别销售的。
另外，现在单反数码相机都定位于数码相机中的高端产品，因此在关系数码相机摄影质量的感光元件(CCD或者CMOS)的面积上，单反数码的面积远远大于普通数码相机，这使得单反数码相机的每个像素点的感光面积也远远大于普通数码相机，因此每个像素点也就能表现出更加细致的亮度和色彩范围，使单反数码相机的摄影质量明显高于普通数码相机。
