Mirrorless significa, in inglese, senza specchio: lo specchio è infatti l'oggetto "incriminato" che le diversifica dalle reflex.
Il disegno seguente mostra il percorso dei raggi luminosi che dall'obiettivo arrivano al sensore rispettivamente in una reflex e in una mirrorless:
Come si può notare, nella reflex i raggi luminosi vengono convogliati dall'obiettivo (1) su uno specchio a 45° (2) che li indirizza verso l'alto ad un pentaprisma (o penta specchio) (3), per consentire la visione dell'immagine tramite il mirino ottico (4). Nelle migliori reflex, la copertura del mirino è pari al 100% dell'immagine inquadrata, normalmente un po' meno. Grazie a questo principio, a differenza delle macchine a telemetro il fotografo vede nell'oculare del mirino esattamente ciò che verrà fotografato, a meno di una piccola porzione esterna.
Al momento dello scatto, lo specchio della reflex si ribalta verso l'alto consentendo alla luce di raggiungere la superficie del sensore. Un otturatore, costituito da una coppia di tendine, permette l'esposizione del sensore alla luce per il tempo voluto, da una frazione di secondo a qualche decina di secondi. Nel momento in cui lo specchio è sollevato, il mirino ovviamente si oscura.
Nelle mirrorless, viceversa, i raggi luminosi arrivano direttamente al sensore e il mirino, in questo caso elettronico, "vede" esattamente ciò che registra il sensore, l'equivalente della modalità Live View nelle reflex. L'assenza dello specchio comporta numerosi vantaggi, che ora vedremo.
