双反相机（TLR，Twin-Lens Reflex）全称为双镜头反光镜取景相机，和单反相机一样，都是利用反光取景的相机。
但是和单反相机不同的是，双反相机有两个纵向排列的镜头，上面的镜头负责取景，下面的镜头负责拍摄，两个回路互不干扰，因此双反相机本质上是一种旁轴式取景相机。
也正是由于取景回路和曝光回路的独立，双反相机并不需要单反相机那样的反光板抬起的动作，在按下快门的时候依然可以继续看到场景，不会出现像单反相机那样反光板抬起遮住取景屏而出现的「黑屏」，这种特性在那种需要持续观察的场景中尤为重要。
如下图所示，光线通过上面的镜头，经过45°角的反光镜向上反射到水平的玻璃取景屏，由于上下两个镜头具有相同的焦距，而上下两个镜头的联动使得一只镜头在移动的时候另外一只镜头也会自动随之移动相同的量，调整上面的镜头在取景器上形成最清晰的焦点的时候，下面的镜头也会自动得到调整并在胶片上形成最清晰的影像，因此在取景器中所见到的图像也会通过下面的镜头反射到胶片上完成曝光。
典型的双反相机使用 120 或者 220 胶片，拍摄 1:1 长宽比，即 6×6 画幅的照片，这对于习惯了使用 135 画幅的人来说可能会出现短暂的不适应，完全的对称会让构图不知所措。不过好在前几年 Instagram 对于方形画幅的普及，我想对于大部分人来说还是可以接受并且马上上手的。
使用双反相机观看取景的时候要注意，虽然取景器内影像的上下方向是正确的，但是左右方向却是颠倒的，因为取景器内的影像是经过反光镜反射一次后而形成的。这对于刚刚开始使用的人来说可能会不太习惯，在需要微调取景范围的时候总是会移错方向。
和旁轴相机一样，由于取景回路和曝光回路是分离的，因此在取景中可能会存在视差问题，也就是说取景器内看到的影像可能并非实际能够拍到的内容，尤其是在拍摄近距离的主体的时候这个问题会比较明显，好在后期很多双反相机的取景系统中都内置了视差自动补偿装置。
由于典型的双反相机的取景器是直接向上的，因此我们需要由上至下的观看取景器，也就是通常我们所谓的腰平取景。虽然后期 Porro 取景器的引入使得双反相机可以实现眼平取景，但是我们这里主要讨论常规的腰平取景方式。
腰平取景的一个明显的好处是我们不需要将视线对准被摄主体，而是向下看相机，这样对于拍摄街头陌生人就会少了很多攻击性，也会比较不引人注目。另一个好处是由于双反相机不像单反相机那样有反光板抬起的动作，因此在触发快门的时候只会有很小的快门声，也同样不会惊扰到你正在拍摄的人。
