在古代，人們早已發現光線透過小孔形成影像的現象，即"小孔成像"，這也是針孔相機的工作原理。要解釋這種現象並不困難。考慮到光線的直線傳播特性，一束從戶外景物上部發出的光線通過暗室牆上的小孔，隻能到達暗室內牆麵的下部；反之亦然，於是產生了一個顛倒的影像。因為針孔的麵積非常小，限製了入射的光量，所以，用這種方法產生的影像非常暗淡，也不十分清晰。
為了產生既明亮又清晰的影像，需要將光線集中。各種透鏡便因這種需要引入了攝影。能將光線會聚的透鏡為凸透鏡，是一種中間厚、邊緣薄的曲麵圓形玻璃片，俗稱放大鏡。如果將它置於太陽光下麵，便能將陽光會聚於一點，形成極其明亮的光斑。凸透鏡就是光線通過透明物質時產生折射的原理。物體各個部分的光線通過凸透鏡後聚焦在一個平麵上（如紙或膠片），其影像和實物間的關係是上下顛倒，左右反轉的。但由於透鏡將光線集中，形成的影像既明亮，又清晰。
（二）感光材料
攝影是由兩個主要過程完成的，第一步要形成物像，第二步則要永久性地記錄這個物像。實際上，所謂“像”即一幅由光組成的圖形，它的明暗分布對應於物體的亮部和暗部。由於光是能量的一種形式，它能使某些物質發生變化。如果將這種物質暴露在光形成的圖形下，其明亮部分物質發生的變化不同於暗部的變化，於是，物體的形象便被這種物質變化記錄下來。
實際上，具有這種性質的物質很多，我們不必使用照相感光材料便能驗證這種現象。植物的葉子便是一例。葉子在陽光的作用下能產生葉綠素。如果我們用一條黑色紙片擋在生長著的葉片上，數周後，被阻擋的部分由於吸收不到陽光的能量，無法製造葉綠素，使被阻擋的這部分綠色大大淺於其他部分，形成了紙片的影像。
類似的現象隨處可見。例如，將報紙暴露在陽光下，天長日久會漸漸泛黃。然而，如果上麵的某一部分被其他物體所遮擋，則仍能保持原來的顏色。草坪上的水管能阻擋陽光，使在其陰影中的青草顏色淡於其他部分，從而記錄了水管的形狀。夏季，在裸露的手腕上，未被曬黑的皮膚留下的手表形狀更是眾所周知的現象。
大約在18世紀初葉，人們就已經知道光能使某些化學物質，特別是銀鹽迅速變黑。但直到19世紀20年代，人們才開始試驗利用這種銀鹽記錄早期照相機所形成的影像。
在攝影發展的早期，為了記錄影像，要解決三個主要技術問題。首先是製造一種十分靈敏的感光銀鹽，以至於幾分之一秒的曝光時間就足以形成影像。這樣，它就可工作在弱光的環境下。其次是如何防止影像在再次曝光時繼續發生變化的問題。最後需要解決如何使負像變成正像的問題。
在古代，人們早已發現光線透過小孔形成影像的現象，即"小孔成像"，這也是針孔相機的工作原理。要解釋這種現象並不困難。考慮到光線的直線傳播特性，一束從戶外景物上部發出的光線通過暗室牆上的小孔，隻能到達暗室內牆麵的下部；反之亦然，於是產生了一個顛倒的影像。因為針孔的麵積非常小，限製了入射的光量，所以，用這種方法產生的影像非常暗淡，也不十分清晰。
為了產生既明亮又清晰的影像，需要將光線集中。各種透鏡便因這種需要引入了攝影。能將光線會聚的透鏡為凸透鏡，是一種中間厚、邊緣薄的曲麵圓形玻璃片，俗稱放大鏡。如果將它置於太陽光下麵，便能將陽光會聚於一點，形成極其明亮的光斑。凸透鏡就是光線通過透明物質時產生折射的原理。物體各個部分的光線通過凸透鏡後聚焦在一個平麵上（如紙或膠片），其影像和實物間的關係是上下顛倒，左右反轉的。但由於透鏡將光線集中，形成的影像既明亮，又清晰。
（二）感光材料
攝影是由兩個主要過程完成的，第一步要形成物像，第二步則要永久性地記錄這個物像。實際上，所謂“像”即一幅由光組成的圖形，它的明暗分布對應於物體的亮部和暗部。由於光是能量的一種形式，它能使某些物質發生變化。如果將這種物質暴露在光形成的圖形下，其明亮部分物質發生的變化不同於暗部的變化，於是，物體的形象便被這種物質變化記錄下來。
實際上，具有這種性質的物質很多，我們不必使用照相感光材料便能驗證這種現象。植物的葉子便是一例。葉子在陽光的作用下能產生葉綠素。如果我們用一條黑色紙片擋在生長著的葉片上，數周後，被阻擋的部分由於吸收不到陽光的能量，無法製造葉綠素，使被阻擋的這部分綠色大大淺於其他部分，形成了紙片的影像。
類似的現象隨處可見。例如，將報紙暴露在陽光下，天長日久會漸漸泛黃。然而，如果上麵的某一部分被其他物體所遮擋，則仍能保持原來的顏色。草坪上的水管能阻擋陽光，使在其陰影中的青草顏色淡於其他部分，從而記錄了水管的形狀。夏季，在裸露的手腕上，未被曬黑的皮膚留下的手表形狀更是眾所周知的現象。
大約在18世紀初葉，人們就已經知道光能使某些化學物質，特別是銀鹽迅速變黑。但直到19世紀20年代，人們才開始試驗利用這種銀鹽記錄早期照相機所形成的影像。
在攝影發展的早期，為了記錄影像，要解決三個主要技術問題。首先是製造一種十分靈敏的感光銀鹽，以至於幾分之一秒的曝光時間就足以形成影像。這樣，它就可工作在弱光的環境下。其次是如何防止影像在再次曝光時繼續發生變化的問題。最後需要解決如何使負像變成正像的問題。
二、攝影過程
在現代，感光膠片和照相紙中使用的銀鹽感光材料解決了上述三個記錄影像的技術問題。如果將這類感光材料曝光，銀鹽將根據曝光量的不同發生不同的變化形成潛影。這時，肉眼雖然無法覺察光在銀鹽乳劑中的作用，但在暗室中用化學藥品對膠片顯影，加速銀原子還原的過程，就能用肉眼看到由黑色的銀顆粒形成的影像。這時膠片仍然不能拿出暗室，還必須經過另一種化學藥品進行定影處理，洗去未經感光的多餘銀鹽，這樣，即使將膠片置於白光之下，影像也不再發生變化。這個過程產生的影像為負像。