Es una cámara fotográfica sin lente en una caja oscura con un pequeño orificio (estenopo), y material fotosensible. El nombre proviene del griego stenopos/paso estrecho/desfiladero. Las cámaras estenopeicas no producen imágenes tan nítidas como las cámaras provistas de lente. Tampoco pueden corregir las aberraciones cromáticas, por lo tanto si se usa material sensible color, cada color —cada longitud de onda— aparecerá ligeramente fuera de registro con relación a los demás.

Para entender la diferencia en la formación de imágenes con lente o con estenopo imaginemos un punto en un objeto a determinada distancia de la cámara.

El lente hace converger todos los rayos provenientes de un mismo plano –aquel para el cual está enfocado– sobre el plano de registro (material sensible), y forma un solo punto con los rayos provenientes de cada punto. El estenopo actúa más bien como un filtro, que selecciona un haz pequeño de rayos al que le permite continuar su trayectoria hasta el plano de registro formando sobre éste un círculo. Los haces de luz viajan en línea recta, entonces la imagen se proyectará invertida de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha. Idealmente, un estenopo debería dejar pasar sólo un rayo de luz para obtener la mayor nitidez posible en la imagen proyectada. Esto sería cierto si no fuera por las características propias de los rayos luminosos que viajan en línea recta, pero vibran en todas direcciones mientras se desplazan. Esta característica determina el efecto conocido como difracción que se produce cuando las ondas de luz chocan con los bordes del estenopo.