Le film photographique est une bande ou une feuille de base de film transparent enduite sur une face d'une émulsion de gélatine contenant des cristaux d'halogénure d'argent photosensibles microscopiquement petits. Les tailles et autres caractéristiques des cristaux déterminent la sensibilité, le contraste et la résolution du film. L'émulsion s'assombrit progressivement si elle est exposée à la lumière, mais le processus est trop lent et incomplet pour être d'une quelconque utilité pratique. Au lieu de cela, une exposition très courte à l'image formée par un objectif de caméra est utilisée pour produire seulement un très léger changement chimique, proportionnel à la quantité de lumière absorbée par chaque cristal. Cela crée une image latente invisible dans l'émulsion, qui peut être développée chimiquement en une photographie visible. En plus de la lumière visible, tous les films sont sensibles à la lumière ultraviolette, aux rayons X, aux rayons gamma et aux particules à haute énergie. Les cristaux d'halogénure d'argent non modifiés ne sont sensibles qu'à la partie bleue du spectre visible, produisant des rendus non naturels de certains sujets colorés. Ce problème a été résolu avec la découverte que certains colorants, appelés colorants sensibilisants, lorsqu'ils étaient adsorbés sur les cristaux d'halogénure d'argent, les faisaient également réagir à d'autres couleurs. D'abord des films orthochromatiques (sensibles au bleu et au vert) et enfin panchromatiques (sensibles à toutes les couleurs visibles) ont été développés. Le film panchromatique rend toutes les couleurs dans des nuances de gris correspondant approximativement à leur luminosité subjective. Par des techniques similaires, les films à usage spécial peuvent être rendus sensibles à la région infrarouge (IR) du spectre. Dans les films photographiques en noir et blanc, il y a généralement une couche de cristaux d'halogénure d'argent. Lorsque les grains d'halogénure d'argent exposés sont développés, les cristaux d'halogénure d'argent sont convertis en argent métallique, qui bloque la lumière et apparaît comme la partie noire du film négatif. Le film couleur a au moins trois couches sensibles, incorporant différentes combinaisons de colorants sensibilisants. Généralement, la couche sensible au bleu est sur le dessus, suivie d'une couche de filtre jaune pour empêcher toute lumière bleue restante d'affecter les couches en dessous. Vient ensuite une couche sensible au vert et au bleu et une couche sensible au rouge et au bleu, qui enregistrent respectivement les images verte et rouge. Au cours du développement, les cristaux d'halogénure d'argent exposés sont convertis en argent métallique, tout comme avec un film noir et blanc. Mais dans un film couleur, les sous-produits de la réaction de développement se combinent simultanément avec des produits chimiques connus sous le nom de coupleurs de couleur qui sont inclus soit dans le film lui-même, soit dans la solution de développement pour former des colorants colorés. Étant donné que les sous-produits sont créés en proportion directe de la quantité d'exposition et de développement, les nuages ​​​​de colorant formés sont également proportionnels à l'exposition et au développement. Après le développement, l'argent est reconverti en cristaux d'halogénure d'argent lors de l'étape de blanchiment. Il est retiré du film lors du processus de fixation de l'image sur le film avec une solution de thiosulfate d'ammonium ou de thiosulfate de sodium (hypo ou fixateur). La fixation ne laisse que les colorants de couleur formés, qui se combinent pour constituer l'image visible colorée. Les films couleur plus récents, comme Kodacolor II, ont jusqu'à 12 couches d'émulsion, avec plus de 20 produits chimiques différents dans chaque couche. Le film photographique et le film ont tendance à être similaires dans la composition et la vitesse, mais souvent pas dans d'autres paramètres tels que la taille et la longueur de l'image. Le papier photographique aux halogénures d'argent est également similaire au film photographique.

Hannibal Williston Goodwin (21 avril 1822 - 31 décembre 1900), a breveté une méthode de fabrication de film en rouleau transparent et flexible à partir d'une base de film de nitrocellulose, qui a été utilisée dans le Kinetoscope de Thomas Edison , une des premières machines pour visionner des films.