Отличается он наличием зеркального видоискателя. Во время визирования свет из объектива с помощью зеркала перенаправляется на матовое стекло (фокусировочный экран), на котором строится изображение такое же (не имеющее параллакса), как на пленке или матрице, и которое рассматривают с помощью встроенной лупы. Длина оптического пути в обоих ветвях (от объектива к пленке и от объектива к матовому стеклу) одинакова, так что получив резкое изображение в видоискателе, мы получаем затем резкое изображение на пленке. По зеркальному видоискателю также можно контролировать глубину резкости (но нужно учитывать, что если светосила объектива превышает светосилу экрана (определяемую углом рассеивания света матированием), он как бы диафрагмирует объектив и ГРИП получается больше, чем в реальности.
Во время съемки перед срабатыванием затвора зеркало убирается и освобождается прямой путь для света от объектива к приемнику изображения.
В современных фотоаппаратах зеркальный видоискатель играет еще одну важнейшую роль: во время визирования свет перенаправляется не только на матовое стекло, но и на датчики фазового автофокуса. Фазовый автофокус является наиболее быстрым методом автофокуса и полноценно его можно реализовать только в зеркальной системе.
Беззеркальным фотоаппаратом обычно называют цифровую фотокамеру с большой матрицей и сменной оптикой, в остальном построенную по тем же принципам, что и компактные камеры ("мыльницы"), лишенные зеркального видоискателя, с визированием по дисплею или электронному видоискателю. В сущности, визирование по матрице дает все те же преимущества, что и зеркальный фотоаппарат -- отсутствие параллакса, фокусировка по картинке и непосредственное наблюдение глубины резкости и "рисунка" объектива. Однако у такого подхода есть множество недостатков. Во-первых, разрешающая способность дисплеев и электронных видоискателей во много раз меньше, чем разрешение самой матрицы, и чем даст матовое стекло зеркальной камеры. Во-вторых, необходимость постоянной работы матрицы приводит к повышенному энергопотреблению и к нагреву матрицы, что повышает уровень шума (в цифровой зеркальной камере матрица выключена во время визирования). Во-вторых, отсутствие зеркальной системы не позволяет реализовать фазовый автофокус в таком виде, как это сделано в зеркальных камерах. В таких камерах применяется контрастный автофокус, основанный на анализе изображения, считываемого с матрицы, намного медленнее фазового. В настоящее время беззеркальные камеры оснащаются датчиками фазового автофокуса, размещенными непосредственно на матрице, однако их точность и чувствительность из-за микроскопических размеров оставляют желать лучшего (они в основном используются для грубой фокусировки, а дофокусировка производится контрастным способом, что значительно ускоряет АФ по сравнению с чисто контрастной фокусировкой), а в матрице остаются "дырки", которые приходится восстанавливать интерполяцией. Однако беззеркальные камеры очень компактны, а малый рабочий отрезок позволяет устанавливать на такую камеру практически любую оптику -- объективы от дальномерных камер, кинопроекционные и т.п., из-за чего их любят любители экспериментов с оптикой.