מצלמות רפלקס דיגיטליות הן המצלמות המתקדמות ביותר, שלהן יש את מיטב הביצועים והיכולות, וניתן להפיק באמצעותן תמונות איכותיות מאוד. למצלמות אלו חיישנים גדולים
(APS-C, APS-H ופילם (FF) בגודל שבין 370 ל-864 מילימטרים מרובעים) המאפשרים צילום איכותי ברזולוציות גבוהות (החל מ-18 מגהפיקסל וכלה ב-51 בסטילס, וצילום וידאו עד 4K נכון ל-2017), בתנאי ראות חלשים (ערכי ISO בין 6,400 ל-51,200), במהירות סגר מקסימלית גבוהה (בין 1/4000 ל-1/8000 שנייה) ובעוד פרמטרים רבים ושונים.
למצלמות אלו יש את הביצועים הטובים ביותר מבחינת רזולוציית תמונה, מהירות צילום וזמן תגובה, זמן מחזור הצילום, ותנאי תאורה. את הגמישות המרבית הן מבחינת שיטות חשיפה, מדידת אור ומיקוד, הן מבחינת צורות צילום כמו צילום בצרורות, סצינות ואפקטים, והן מבחינת אביזרים היקפיים של המצלמה. ישנה אפשרות להחליף עדשות, המאפשרות לצלם בזוויות, מרחקים, ובתנאי תאורה שונים. כמו כן, ניתן להתקין מבזק חיצוני ולתקשר עם מבזק חיצוני במצלמה זו, כדי להשיג תמונות איכותיות בתנאי תאורה חלשים. מצלמות אלו עשויות להגיע עם שלט חוטי או אלחוטי לשליטה טובה יותר על הצילום, כאשר הדבר נצרך. בחלק ממצלמות בקטגוריה זו, ניתן להזרים וידאו חי מהמצלמה באמצעות יציאת HDMI או WIFI, וכן לשלוט במצלמה מתוכנת שליטה (Tethering Software) שרצה במחשב אישי או בסמרטפון, כאשר אז השליטה על הפרמטרים של הצילום מאוד גמישה. חלק ממצלמות אלו מגיעות עם חיישן GPS או שיש להן אפשרות להרחבה לחיישן כזה.
מחירן בין משפחות המצלמות הוא ברף הגבוה. לעומת מצלמות קומפקטיות שמחירן מתחיל מכ-500 שקלים, טווח מחירי גוף מצלמות רפלקס דיגיטליות נע בין 1,000 שקלים ומגיע עד 15,000 שקלים ויותר למצלמות מסגרת מליאה, ומחיר העדשות מתחיל מכמה מאות שקלים ונוסק לעד כמה עשרות אלפי שקלים (עדשות טלפוטו של ניקון באורך מוקד של 800 מ"מ מגיעות עד לסכומים של 80,000 שקלים). בדורות הראשונים של ה-DSLR לא היה אפשר לקבל תצוגה מקדימה של התמונה המיועדת לצילום על המסך (Live View), אלא רק לצלם דרך העינית (וגם כיום הצילום דרך העינית שמקובל יותר הוא מותאם יותר למצלמות אלו), הגבלה נוספת הייתה אי האפשרות לצלם וידאו. במצלמות החדשות התגברו על הגבלות אלו. באוגוסט 2008 יצאה חברת ניקון עם דגם D90. מצלמת הרפלקס הראשונה שגם איפשרה לצלם וידאו. חסרונן של מצלמות ה-DSLR הוא בעיקר בגודלן ומשקלן ובעלות הכספית הגבוהה.
משקלן של מצלמות אלו מתחיל מ-450 - 500 גרם ועולה עם העדשות והאביזרים השונים. בקטגוריה זו קיימות גם מצלמות DSLR לשוק המקצועי, בעלות חיישן גדול במיוחד, רגישות גבוהה לאור, מהירות סגר גבוהה במיוחד, וגוף עמיד יותר לזעזועים, אבק ומים, המסוגלות לצלם מספר רב של תמונות בזמן קצר. מחירן מאמיר לעשרות אלפי שקלים ולעיתים אף לעשרות אלפי דולרים.
יצרניות בולטות של מצלמות DSLR הן ניקון, קנון, סוני, פנטקס, פנסוניק, ולייקה.
מצלמות ללא מראה.
בסוף 2008 החלה להופיע משפחה חדשה של מצלמות שתפקודן הבסיסי (ובחלקן גם הצורה) דומה לזה של DSLR, אך הן חסרות את מנגנון המראה שאחראי על העינית האופטית, ומכאן שמן - ללא מראה. במצלמה זו גודל החיישן דומה לזה שבמצלמות רפלקס (לרוב APS-C או מעט קטן יותר, אם כי יש דגמים עם חיישן בגודל Full Frame) ויש אפשרות להחליף את העדשה, אבל היעדר מנגנון המראה והעינית האופטית מקטין את המרחק בין העדשה לחיישן ומאפשר להקטין משמעותית את העדשות.
מצלמות אלו דומות באיכות התוצאות למצלמות DSLR, והן קטנות, קלות ונוחות לשימוש מאחיותיהן הגדולות והכבדות. קטגוריה זו קורצת לעבר קהל יעד של חובבים הרוצים בצילום איכותי, ללא הסרבול הכרוך במצלמות DSLR. החברה הראשונה שהשיקה מצלמה כזו הייתה חברת פנסוניק עם הדגם Lumix G1, באוקטובר 2008. לאחריה ביולי 2009 יצאה חברת אולימפוס עם דגם Pen EP-1. פנסוניק ואולימפוס משתמשות בפורמט עדשות חדש שהן פיתחו יחד עבור מצלמות מקטגוריה זו, שנקרא "מיקרו 4/3" (Micro Four Thirds), בעוד חברות אחרות משתמשות בפורמטים ייחודיים להן. חלק מהמצלמות הללו לא מגיעות עם עינית אלא רק מסך, מה שעלול ליצור קשיים בתנאי תאורה חיצוניים, שבהן אור השמש מאפיל על המסך. גודלן של מצלמות אלו עשוי להיות דומה לחלק מהמצלמות הקומפקטיות, משקלן מתחיל מכמה מאות גרמים, ועלותן בין כ-1,000 שקלים ונוסקת עד לכמה עשרות אלפי שקלים.
יצרניות בולטות של מצלמות ממשפחה זו הן פנסוניק, אולימפוס, ניקון, סמסונג, פוג'י פילם, סוני ולייקה.
מצלמות פורמט בינוני.
סדרה של מצלמות אלו הן מצלמות ברזולוציה גבוהה מאוד (בין 40 ל-100 מגהפיקסל). מצלמות אלו נועדו בעיקר לפלח שוק קטן של כמה עשרות אלפים צלמים מקצועיים בכל רחבי העולם, שצריכים לפרסם תמונות גדולות כמו שלטי חוצות. למצלמות אלו חיישן גדול מאוד, והן מתמקדות יותר באיכות צילום הסטילס ופחות בתכונות אחרות כמו למשל צילום וידאו. עלות מצלמות אלו בין כעשרת אלפים דולר לכמה עשרות אלפי דולרים.
יצרניות מובילות בתחום הן האסלבלד השוודית, פייז וואן הדנית, לייקה הגרמנית, ופנטקס, פוג'יפילם וממיה היפניות.
השפעה על השוק.
כניסתן של המצלמות הדיגיטליות דחפה לשוליים את מצלמות הסרט והצניחה את מחיריהן לשפל. כיום ניתן להשיג מצלמות רפלקס חצי מקצועיות, שעלו בעבר אלפי שקלים, באלף שקלים ופחות. העידן הדיגיטלי הביא לכניסה של חברות אלקטרוניקה רבות לשוק שהיה סגור בפניהם בעבר, ולתחרות עזה בין החברות השונות ולהוצאת דגמים רבים מאוד.
בינואר 2004 הודיעה חברת קודאק על כוונתה להפסיק לשווק מצלמות סרט תחת המותג קודאק. ניתן לראות בכך סמן לכך שהמעבר למצלמות דיגיטליות עבור חובבים נמצא בשלב מתקדם. שנתיים לאחר מכן בינואר 2006 הודיעה חברת ניקון כי היא מפסיקה לייצר מצלמות פילם לצילום רגיל והיא תמשיך לייצר רק עוד שני סוגי מצלמות פילם לצילום מקצועי בלבד.
רשת דיקסונס שהיא קמעונאית האלקטרוניקה הגדולה ביותר בבריטניה, הודיעה בשנת 2005 כי היא תמשיך למכור מצלמות פילם עד גמר המלאי ולא תחדש אותו.
בשנת 2004 נמכרו ברחבי העולם מצלמות דיגיטליות בסכום של כ-20 מיליארד דולר. באותה שנה היו ל-42% מבתי האב בארצות הברית מצלמות דיגיטליות.
מומחי צילום טענו כי הצילום הדיגיטלי הוא פחות איכותי מצילום הפילם, אולם כבר ב-2005 תהליך ייצור המצלמות הדיגיטליות והמוצרים הנלווים אליהן מצד אחד ותהליך הפסקת הייצור של מצלמות הפילם והמוצרים הנלווים אליהם מצד שני הוא בלתי הפיך, ולמעשה כמעט כל אדם שקונה פעם ראשונה בחייו קונה מצלמה דיגיטלית, וגם הרבה חובבי צילום אשר צילמו עד היום במצלמות פילם מחליפים אותן במצלמות דיגיטליות.
במהלך העשורים הראשונים של המאה ה-21 המצלמות הדיגיטליות הלכו והשתכללו בכל ההיבטים הקיימים, האוטומציה תפסה יותר ויותר מקום בצילום, שולבו חיישני צילום מסוגים שונים בכל הטלפונים הניידים והנגישות לצילום לכלל האוכלוסייה הפכה לדבר שבשגרה. שנת הפיק של המצלמות הדיגיטליות הייתה בשנת 2010 אז נוצרו ברחבי העולם 121 מיליון מצלמות דיגיטליות ומאז חלה התדרדרות מתמשכת ביצור עד ל-8.7 מיליון מצלמות ב-2020. לא מן הנמנע כי השיפורים שחלו בסמרטפונים והפופולריות הגואה שלהם עם למשל מכירה של כ-1.5 מיליארד סמרטפונים בשנת 2019 שברובם ככולם הוטמעו חיישני צילום יעילים, היא זו שפגעה קשות בשוק המצלמות הדיגיטליות.
את עיקר הפגיעה בירידה ספגו המצלמות הקומפקטיות כאשר המכירות ירדו מ-108 מיליון מצלמות קומפקטיות בשנת 2010 שהייתה שנת השיא ל-3.4 מיליון בשנת 2020, לעומת זאת במצלמות עם העדשות המתחלפות הירידה הייתה פחות דרמטית מ-21 מיליון מצלמות בשנת 2012 שהייתה למצלמות מסוג זה שנת הפיק ל-5.2 מיליון מצלמות בשנת 2020.
השפעות תרבותיות.
את התגובות החברתיות והתרבותיות להופעת וחדירת המצלמות הדיגיטליות לשדה הצילום, יחד עם טכנולוגיות הדמיה ממוחשבות שיצרו דימויים בעלי מראה של צילום, ניתן לחלק לשני גלים עיקריים; הגל הראשון התאפיין בתפיסת הטכנולוגיות החדשות כשבר והרס של מסורת הצילום בת 150 שנים, ואף של כל מסורת הייצוג התמונתי המערבי (האנלוגי בבסיסו) מאז ימי הרנסאנס. תגובות אלו נחלקו בעצמן למחנה פסימיסטי, שחש חרדה ואיום לנוכח השינוי הטכנולוגי והיכולת להפעיל מניפולציה על הדימוי המצולם ברמה כה עמוקה ובסיסית, ולמחנה אופטימיסטי, שציפה לקראת עידן חדש, "פוסט-צילומי", שבו נתפכח מהאשליה הכוזבת של הצילום האובייקטיבי ונשתחרר מגבולות הראייה הצילומית המוגבלת. תגובות אלו אופיינו בהדגשת השוני הטכנולוגי בין הצילום האנלוגי לזה הדיגיטלי, ונטו לדטרמיניזם טכנולוגי בגישתם.
גל שני של חשיבה על ההיבטים התרבותיים של הצילום הדיגיטלי טען שהתגובות הראשוניות שמו דגש רב מידי על השוני הטכנולוגי הברור בין תהליכי הצילום האנלוגי והדיגיטלי. ואולם, עיסוק יתר והיקסמות משוני טכנולוגי מאפילים על אלמנטים חשובים של המשכיות במשמעויות ובשימושים התרבותיים בטכנולוגיות. מבקרים אלו טענו שהשינוי הטכנולוגי, רדיקאלי ככל שיהיה, הוא רק גורם אחד בתוך הקשר רחב הרבה יותר של המשכיות וטרנספורמציה. אם נתעלם מהשוני הטכני ונתבונן באופנים בהם משתמשים בצילום הדיגיטלי, נראה שלא התחולל כל שבר מהותי בעת המעבר מצילום אנלוגי לדיגיטלי.
חברות המייצרות מצלמות דיגיטליות.
המעבר לעולם הדיגיטלי איפשר לחברות אלקטרוניקה רבות להיכנס לתחום של יצור מצלמות, שהיה עד אז נחלת מספר חברות מועט.
עם החברות המרכזיות המייצרות מצלמות דיגיטליות ניתן למנות את ניקון, קנון, פוג'י, אולימפוס, פנטקס, סוני, HP, קודאק, פנסוניק, לייקה, קיוסרה, קסיו וריקו.