早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍、对焦、变焦等系统，现代照相机是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。
1550年，意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰 。
光学透视或单镜头反光式取景测距器都须手动操作，并用肉眼判断。此外还有光电测距、声纳测距、红外线测距等方法，可免除手动操作，又能避免肉眼判断带来的误差，以实现自动测距。
通常，照相机主要元件包括：成像元件、暗室、成像介质与成像控制结构。
成像元件可以进行成像。通常是由光学玻璃制成的透镜组，称之为镜头。小孔、电磁线圈等在特定的设备上都起到了“镜头”的作用。
成像介质则负责捕捉和记录影像。包括底片、CCD、CMOS等。
暗室为镜头与成像介质之间提供一个连接并保护成像介质不受干扰。
控制结构可以改变成像或记录影像的方式以影像终的成像效果。光圈、快门、聚焦控制等。
成像平面(焦平面)：一般是指成像材料所在的平面。光经过镜头聚集在成像平面上，从而形成清晰的照片。
焦距：是指镜头距底片的距离。如果焦距合适，景物反射的光通过镜头能够聚集在成像平面上，成为一个点，如果焦距不合适，则成为一个圆，从而导致照片发虚。