反光镜是一片表面上镀有银色反光物质的玻璃(注意，它并不是像镜子那样是将反光物镀在玻璃的背面，而是上面，所以平常保养相机时，要尽量少擦拭反光镜，就算镜面上有灰尘，也不会对成像造成影响)。在未曝光之前，反光镜的作用是将光路改变，反射到取景器中，使操作者能够正确地取景和对焦。在快门开启之前，反光镜向上翻，让出光路后，快门才打开，光线到达胶卷平面进行曝光。曝光过程结束后，反光镜即时返回到原来的位置，即瞬回式反光镜。

AF单反机的反光镜与大多数手动对焦单反机的反光镜略有不同，与带有点测光方式的单反机类似。反光镜的中央部分是半透明的，在反光镜后面还有一块小型反光镜。这些区别都是为AF系统而专门设计的。

我们在前面已经提到，AF单反机的AF检测模块一般是放在反光镜箱底部。在自动对焦时，光线透过反光镜中央的半透明部分，再由后面的小型反光镜反射到AF检测模块上。

反光镜是单反机的最主要部件，特点是能透过摄影镜头直接取景，具有取景和对焦准确的优点。但事物总是一分为二的，一般单反机最大的不足是在曝光过程中，因反光镜全部挡住取景器的光路，拍摄者无法看到被摄画面。

由于反光镜一上一下地翻动，它是引起单反机震动的主要来源之一。在普遍摄影中，这种震动是可忽略不计。但在微距摄影中，由于对焦距离很近，景深极浅，任何震动都会使照片模糊不清，所以有些少数AF单反机设有反光镜锁定装置。在拍摄前，先对焦和取景，然后手动将反光镜上翻锁定，再按下快门释放钮进行曝光，因此完全清除了因反光镜引起的震动。现代单反机的反光镜均有阻尼机构，尽可能消除反光镜引起的震动。

这类可翻动的反光镜除了有震动外，还有一个致命的弱点。即在按下快门释放钮到快门开启之间存在着1/15s左右的时间延迟，即反光镜上翻到位约需1/15s的时间。这对于拍摄运动着的物体是极为不利的，所以第二代自动对焦单反机的焦点预测AF方式，就是为解决这一问题而设计的。

还有另外一种固定式反光镜，如Canon EOS RT和EOS 1NRS，这类反光镜全部是半透明半反射的，光线亮度的三分之一反射到取景器，另外三分之二则直接透过反光镜到达胶卷平面，因此取景亮度比普通的单反机要暗些。这类反光镜的优点是不存在震动和时延问题，而且在曝光过程中，拍摄者还能看到被摄画面，尤其适合于动体的摇拍和微距摄影。