雙反相機（TLR，Twin-Lens Reflex）全稱為雙鏡頭反光鏡取景相機，和單眼相機一樣，都是利用反光取景的相機。
但是和單眼相機不同的是，雙反相機有兩個縱向排列的鏡頭，上面的鏡頭負責取景，下面的鏡頭負責拍攝，兩個迴路互不干擾，因此雙反相機本質上是一種旁軸式取景相機。
也正是由於取景迴路和曝光迴路的獨立，雙反相機並不需要單眼相機那樣的反光板抬起的動作，在按下快門的時候依然可以繼續看到場景，不會出現像單眼相機那樣反光板抬起遮住取景屏而出現的「黑屏」，這種特性在那種需要持續觀察的場景中尤為重要。
如下圖所示，光線通過上面的鏡頭，經過45°角的反光鏡向上反射到水平的玻璃取景屏，由於上下兩個鏡頭具有相同的焦距，而上下兩個鏡頭的聯動使得一隻鏡頭在移動的時候另外一隻鏡頭也會自動隨之移動相同的量，調整上面的鏡頭在取景器上形成最清晰的焦點的時候，下面的鏡頭也會自動得到調整並在膠片上形成最清晰的影像，因此在取景器中所見到的圖像也會通過下面的鏡頭反射到膠片上完成曝光。
典型的雙反相機使用 120 或者 220 膠片，拍攝 1:1 長寬比，即 6×6 畫幅的照片，這對於習慣了使用 135 畫幅的人來說可能會出現短暫的不適應，完全的對稱會讓構圖不知所措。不過好在前幾年 Instagram 對於方形畫幅的普及，我想對於大部分人來說還是可以接受並且馬上上手的。
使用雙反相機觀看取景的時候要注意，雖然取景器內影像的上下方向是正確的，但是左右方向卻是顛倒的，因為取景器內的影像是經過反光鏡反射一次後而形成的。這對於剛剛開始使用的人來說可能會不太習慣，在需要微調取景範圍的時候總是會移錯方向。
和旁軸相機一樣，由於取景迴路和曝光迴路是分離的，因此在取景中可能會存在視差問題，也就是說取景器內看到的影像可能並非實際能夠拍到的內容，尤其是在拍攝近距離的主體的時候這個問題會比較明顯，好在後期很多雙反相機的取景系統中都內置了視差自動補償裝置。
由於典型的雙反相機的取景器是直接向上的，因此我們需要由上至下的觀看取景器，也就是通常我們所謂的腰平取景。雖然後期 Porro 取景器的引入使得雙反相機可以實現眼平取景，但是我們這裡主要討論常規的腰平取景方式。
腰平取景的一個明顯的好處是我們不需要將視線對準被攝主體，而是向下看相機，這樣對於拍攝街頭陌生人就會少了很多攻擊性，也會比較不引人注目。另一個好處是由於雙反相機不像單眼相機那樣有反光板抬起的動作，因此在觸發快門的時候只會有很小的快門聲，也同樣不會驚擾到你正在拍攝的人。
由於典型的雙反相機使用 120 膠片，雖然有些相機也可以拍攝 220 膠片，但是相對於 120 膠片只是容量的問題，且現在市面上 220 膠片已經極為少見，因此使用 120 膠片每卷只能拍攝 12 張照片，說不出是好事還是壞事，因人而異吧，但是不可否認當你知道你能拍攝的數量有限的時候，你一定會下意識的珍惜你的快門，拍的更少，而想的更多。