镜头的可更换性是单反系统的一大核心优势，尽管市面上存在如Olympus E20P这样不可换镜头的单反，但绝大多数单反背后都拥有庞大的配套镜头群。摄影师可以根据拍摄需求自由更换特效镜头，并通过取景器直接预览不同镜头的效果。更重要的是，单反镜头在光学指标上远超普通相机，例如单反原生镜头通常就能提供优秀的广角表现，甚至搭配特殊广角镜头能极大扩展视野，而普通相机大多锁定在35-38mm，少数高端才到28mm。
数码微单和单反相机对焦速度有什么区别
在对焦与快门速度的硬实力比拼上，普通消费级数码相机的最高快门速度通常局限在1/1000秒左右，这足以应对日常“到此一游”的记录，但对于需要捕捉高速瞬间或恶劣环境下的专业摄影师来说则略显吃力。反观数码单反相机，其最快快门速度轻松就能达到1/10000秒级别，这种极致的速度优势是普通数码相机难以企及的，特别适合拍摄野生动物、体育赛事等生态环境或高速运动场景。
感光元件（CCD或CMOS）的尺寸差异是决定画质噪点控制的关键因素。数码单反相机多采用接近全画幅（即35mm胶片大小）或2/3英寸的感光材料，其面积通常比普通数码相机使用的CCD大几倍。例如对比800万像素的Canon 20D单反和800万像素的Sony F828卡片机，两者在噪点控制上的表现天差地别，单反因感光面积大，信噪比更高，噪点极小，而普通相机在高感光度下的噪点控制则相对较差。
从取景原理来看，单反通过五棱镜和反光板结构，让摄影师从取景器看到的画面就是传感器即将记录的图像，彻底解决了视差问题；而普通数码相机通常依赖LCD屏幕实时显示CCD捕捉的画面，虽然现代高端卡片机也能实现良好预览，但传统意义上单反在取景的真实性和直接性上更有优势，不过对于微距拍摄而言，LCD直观预览其实也避免了像差困扰。
在防抖动和光学性能方面，普通数码相机尤其是非高倍变焦机型往往缺乏实用的光学防抖功能，对持机不稳导致的模糊非常敏感。而单反系统可以通过加装带有防抖功能的镜头来解决这一问题。此外，从镜头结构看，普通相机镜片尺寸远小于镜筒口径，光学性能受限；而单反镜头镜片与口径相当，光学表现力巨大差异明显。多一种镜头选择就多一份拍摄保障，好镜头能让拍摄过程更加从容。