A câmera de cinema trabalha com película, registrando, em ritmo constante, uma série de imagens fotográficas sucessivas, que na projeção dão a sensação de movimento, devido ao fenômeno da persistência da visão. Esse fenômeno ocorre porque toda imagem é retida pelo olho humano uma fração de segundo a mais do que realmente aparece; isso faz com que uma sucessão de imagens fixas, ligeiramente diferentes, pareça estar em movimento.

Quando o botão de gravação da câmera é pressionado, o filme se desloca acionado por uma garra metálica, que penetra nas perfurações dispostas ao longo de suas bordas e o puxa. Enquanto o filme é movimentado o obturador é ativado em sequência na razão de 24 quadros por segundo.

A história do cinema é a história de luzes e sombras projetadas para criar uma ilusão. 

Em 1893, o americano Thomaz Alva Edison conseguiu gravar imagens fotográficas em um rolo de filme e reproduzir o movimento em outro aparelho inventado por ele, o quinetoscópio. Ele tinha inicialmente planejado filmar em cilindros sensíveis à luz. Mas o seu assistente, William Dickson, preferiu escolher a película que George Eastman tinha produzido para as máquinas fotográficas Kodak. Dickson alinhou longitudinalmente os 7,6 m da película. Em seguida fez perfurações nas margens para poder enrolá-las de forma uniforme dentro da câmara cinematográfica que tinha construído.

Mas o cinema propriamente dito só surgiu realmente com o lançamento, em 1895, pelos irmãos Louis e Auguste Lumière, em Paris, do cinematógrafo, projetor de películas sobre uma tela, equipamento que era o aperfeiçoamento da câmera de Edson.

Com diferentes aparências, as câmeras funcionam com o mesmo princípio até hoje. São constituídas basicamente de três partes: o corpo com uma parte puramente mecânica, para arrasto, exposição e enrolamento do filme; o chassi, que contém o filme e o sistema óptico que compreende a objetiva, os filtros e acessórios.

O corpo é onde se localiza a empunhadura, as aberturas que permitem o encaixe do chassi e da objetiva e o mecanismo de transporte do filme (grifa/obturador) que é responsável pela captação de um determinado número de fotogramas por segundo.