早的照相機結構十分簡單，僅包括暗箱、鏡頭和感光材料。現代照相機比較復雜，具有鏡頭、光圈、快門、測距、取景、測光、輸片、計數、自拍、對焦、變焦等系統，現代照相機是一種結合光學、精密機械、電子技術和化學等技術的復雜產品。
1550年，意大利的卡爾達諾將雙凸透鏡置于原來的針孔位置上，映像的效果比暗箱更為明亮清晰 。
從完成攝影的功能來說，照相機大致要具備成像、曝光和輔助三大結構系統。成像系統包括成像鏡頭、測距調焦、取景系統、附加透鏡、濾光鏡、效果鏡等；曝光系統包括快門機構、光圈機構、測光系統、閃光系統、自拍機構等；輔助系統包括卷片機構、計數機構、倒片機構等。
傳統相機成像
1．鏡頭把景物影象聚焦在膠片上
2、片上的感光劑隨光發生變化
3．片上受光后變化了的感光劑經顯影液顯影和定影
4. 形成和景物相反或色彩互補的影象
5. 所形成的像是實像
數碼相機成像
1．經過鏡頭光聚焦在CCD或CMOS上
2．CCD或CMOS將光轉換成電信號
3．經處理器加工，記錄在相機的內存上
4．通過電腦處理和顯示器的電光轉換，或經打印機打印便形成影象。具體過程：光線從鏡頭進入相機，CCD進行濾色、感光（光電轉化），按照一定的排列方式將拍攝物體“分解”成了一個一個的像素點，這些像素點以模擬圖像信號的形式轉移到“模數轉換器”上，轉換成數字信號，傳送到圖像處理器上，處理成真正的圖像，之后壓縮存儲到存儲介質中。
對膠片相機而言，景物的反射光線經過鏡頭的會聚，在膠片上形成潛應影，這個潛影是光和膠片上的乳劑產生化學反應的結果。再經過顯影和定影處理就形成了影像。
數碼相機是通過光學系統將影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上，通過A/D轉換器將每個像素上光電信號轉變成數碼信號，再經DSP處理成數碼圖像，存儲到存儲介質當中。
