La fotografía estenopeica es en esencia, igual a la fotografía como hoy la conocemos. En lo que sí difiere es en que no usa objetivos o lentes de cristal, en su lugar utiliza una pequeña apertura, también llamada estenopo. Esta apertura o estenopo que proyecta una imagen sobre el material fotosensible (película o papel fotográfico). Debido a lo pequeño de la apertura, los tiempos de exposición serán relativamente grandes. Y es debido a que la apertura o estenopo no enfoca luz, que se producen imágenes con un grado de nitidez muy inferior a las producidas por lentes de cristal (los cuales si enfocan luz).
El estenopo no enfoca rayos de luz, sino que actúa limitando el cono de luz proveniente de un punto dado en la escena. Con un poco de suerte, sobre la película se proyectará un solo punto de luz por cada punto en la escena siendo fotografiada. Llevándolo a su expresión más simple, cada punto en la imagen tendrá igual diámetro que el diámetro del estenopo.
Para expresarlo en otros términos, un rayo de luz de cualquier punto en la escena interceptará la película en un único lugar. Otro rayo de luz proveniente de otro punto en la escena incidirá en la película en otro lugar diferente. El conjunto de todos los rayos de luz que pasando a través del estenopo que inciden en la película, formaran la imagen. Si la distancia entre el estenopo y la película es reducida, los objetos en la escena parecerán mas pequeños (efecto gran angular). Si en cambio la distancia es aumentada, ellos parecerán mas grandes (efecto telefoto)
Podríamos decir que el estenopo permite el paso de un mazo de luz y no un rayo único de luz. Esta es una de las razones por que un estenopo produce imágenes que son característicamente más suaves (menos enfocadas) que las de lentes de cristal. La otra razón es que los rayos de luz en la periferia del mazo de luz sufren una difracción o desviación.
Debido a que el estenopo no enfoca la luz, la nitidez de foco de la imagen (tal y como es, mas bien suave) es uniforme para objetos cerca o lejos en la escena. En otras palabras, no existe limitación en la definición de campo, como la existente para imágenes formadas con lentes de cristal. Objetos extremadamente cercanos, sin embrago, aparecerán un poco mas suaves o desenfocados debido a la divergencia que por virtud de su cercanía tiene el cono de luz que incide en el estenopo y por ende en la película.