單反的反光鏡是一片表面上鍍有銀色反光物質(zhì)的玻璃(注意，它并不是像鏡子那樣是將反光物鍍在玻璃的背面，而是上面，所以平常保養(yǎng)相機時，要盡量少擦拭反光鏡，就算鏡面上有灰塵，也不會對成像造成影響)。在未曝光之前，反光鏡的作用是將光路改變，反射到取景器中，使操作者能夠正確地取景和對焦。在快門開啟之前，反光鏡向上翻，讓出光路后，快門才打開，光線到達膠卷平面進行曝光。曝光過程結(jié)束后，反光鏡即時返回到原來的位置，即瞬回式反光鏡。
AF單反機的反光鏡與大多數(shù)手動對焦單反機的反光鏡略有不同，與帶有點測光方式的單反機類似。反光鏡的中央部分是半透明的，在反光鏡后面還有一塊小型反光鏡。這些區(qū)別都是為AF系統(tǒng)而專門設計的。
我們在前面已經(jīng)提到，AF單反機的AF檢測模塊一般是放在反光鏡箱底部。在自動對焦時，光線透過反光鏡中央的半透明部分，再由后面的小型反光鏡反射到AF檢測模塊上。
反光鏡是單反機的最主要部件，特點是能透過攝影鏡頭直接取景，具有取景和對焦準確的優(yōu)點。但事物總是一分為二的，一般單反機最大的不足是在曝光過程中，因反光鏡全部擋住取景器的光路，拍攝者無法看到被攝畫面。
由于反光鏡一上一下地翻動，它是引起單反機震動的主要來源之一。在普遍攝影中，這種震動是可忽略不計。但在微距攝影中，由于對焦距離很近，景深極淺，任何震動都會使照片模糊不清，所以有些少數(shù)AF單反機設有反光鏡鎖定裝置。在拍攝前，先對焦和取景，然后手動將反光鏡上翻鎖定，再按下快門釋放鈕進行曝光，因此完全清除了因反光鏡引起的震動。現(xiàn)代單反機的反光鏡均有阻尼機構(gòu)，盡可能消除反光鏡引起的震動。
這類可翻動的反光鏡除了有震動外，還有一個致命的弱點。即在按下快門釋放鈕到快門開啟之間存在著1/15s左右的時間延遲，即反光鏡上翻到位約需1/15s的時間。這對于拍攝運動著的物體是極為不利的，所以第二代自動對焦單反機的焦點預測AF方式，就是為解決這一問題而設計的。
還有另外一種固定式反光鏡，如Canon EOS RT和EOS 1NRS，這類反光鏡全部是半透明半反射的，光線亮度的三分之一反射到取景器，另外三分之二則直接透過反光鏡到達膠卷平面，因此取景亮度比普通的單反機要暗些。這類反光鏡的優(yōu)點是不存在震動和時延問題，而且在曝光過程中，拍攝者還能看到被攝畫面，尤其適合于動體的搖拍和微距攝影。