Jest to konstrukcja nieco młodsza, a obecnie dominująca wśród aparatów średniej i najwyższej klasy. Występuje w niej tylko jeden obiektyw, który służy zarówno do obserwacji kadru, jak i naświetleń. Lustro w tego typu aparatach unosi się na czas potrzebny do zrobienia zdjęcia odsłaniając migawkę, przestając jednak tym samym prezentować kadr osobie fotografującej. Olbrzymią zaletą tego rozwiązania jest przedstawianie osobie obsługującej lustrzankę kadru w dokładnie takiej postaci, w jakiej będzie naświetlony. Szczególną zaletą jest tu całkowity brak paralaksy. Rozwiązanie takie umożliwia również wygodne stosowanie pełnej gamy obiektywów wymiennych, konwerterów i różnego rodzaju nasadek na obiektywy.
Podstawową wadą lustrzanki jednoobiektywowej jest konieczność podniesienia lustra tuż przed zrobieniem zdjęcia, co powoduje chwilowy brak obrazu w wizjerze, oraz fakt, iż lustro podczas unoszenia może powodować drgania aparatu, a co za tym idzie – poruszone zdjęcia. W celu wyeliminowania tej wady stosuje się mechanizm tzw. wstępnego unoszenia lustra (MLU, ang.