おおざっぱに言うと、レンズ（眼）が1つで「一眼」、レフレックスミラーを採用しているから「レフ」、だから「一眼レフ」と呼ぶ。レンズから入った光をミラーに反射させて、ファインダーに導くのが一眼レフの基本構造だ。シャッターを切る瞬間だけミラーを跳ね上げて、イメージセンサー（撮像素子）に光が当たるようになっている。
一眼レフの特徴はAFのスピードが速く、動く被写体へのピント合わせがスムーズ。ミラーレス一眼に比べて歴史が長いので、純正だけでなく、サードパーティ製など交換レンズも多い。また、電気に頼る部分がミラーレスに比べて少なく、一般的にバッテリーが長持ち傾向にある。
ただし、ミラーを動かす部品やスペースが必要で、ボディが大きく重くなりやすい。また、一部の特殊な製品を除き、構造上、シャッターボタンを押した瞬間は像が見えない。
ニコンの一眼レフ「D5600」。小型軽量をうたうエントリーモデル。
一眼レフはミラーに光を反射させてファインダーに導くので、光学ファインダーの像はリアル。
ニコンD5600の光学ファインダー。一眼レフは、AFスピードは比較的速いが、構造上、周辺部までAFフレーム（測距点）の選択範囲を拡大するのが難しい。