Een camera obscura (Latijn voor donkere kamer) is een verduisterde ruimte waarbij in een van de wanden een klein gaatje is aangebracht. Het hierdoor invallende licht werpt een afbeelding van de buitenwereld op de tegenoverliggende wand. Deze afbeelding de buitenwereld wordt op zijn kop afgebeeld. Later werd voor het gaatje een lens geplaatst. Als de achterwand van de camera obscura doorzichtig wordt gemaakt (bijvoorbeeld met matglas) is de afbeelding van buitenaf te zien.

Een bijzonder aspect van de camera obscura is, dat opnamen met de versies zonder lens een oneindige scherptediepte hebben.

Voordat de lichtgevoelige plaat was ontdekt (rond 1800) was de camera obscura een kermisattractie. Je kon de wereld buiten immers ongezien bespieden. Met spiegels werd er voor gezorgd dat de afbeelding weer rechtop kwam te staan.

Athanasius Kircher, een Duits geleerde, zag een draagbare camera obscura toen hij in de veertiger jaren van de 17e eeuw door Duitsland reisde. Voor de Ars Magna van 1646 maakte hij er een tekening van.

Kunstschilders gebruikten de camera obscura als hulpmiddel om de werkelijkheid nauwkeurig over te kunnen nemen op hun doek.
De camera obscura had de afmetingen van een kleine hut, maar was licht genoeg om door twee mannen te kunnen worden gedragen. Eén van hen was de kunstenaar, die door een luik (F) in de vloer naar binnen ging.
De camera bestond uit een licht, houten geraamte met wanden van zeildoek. De binnenkast (E) was van papier gemaakt dat voldoende transparant was om er een nauwkeurig beeld op te tekenen. Dit beeld stond ondersteboven.

In de Victoriaanse tijd werden er camera obscura's gebouwd ter grootte van een huis, waar men tegen betaling een blik kon komen werpen op de omgeving.