摄影胶片是一条或片透明胶片基片，其一面涂有明胶乳剂，其中含有微小的感光卤化银晶体。晶体的大小和其他特性决定了胶片的灵敏度、对比度和分辨率。如果暴露在光线下，乳剂会逐渐变暗，但这个过程太慢且不完整，无法实际使用。相反，对相机镜头形成的图像进行非常短的曝光只会产生非常轻微的化学变化，与每个晶体吸收的光量成正比。这会在乳剂中产生不可见的潜像，可以化学显影成可见的照片。除可见光外，所有薄膜都对紫外线、X 射线、伽马射线和高能粒子敏感。未经修饰的卤化银晶体仅对可见光谱的蓝色部分敏感，会产生一些有色物体看起来不自然的再现。发现某些染料（称为敏化染料）吸附在卤化银晶体上时，会使它们对其他颜色也有反应，从而解决了这个问题。首先开发了正色（对蓝色和绿色敏感）和最后全色（对所有可见颜色敏感）胶片。全色胶片以大致匹配其主观亮度的灰色阴影呈现所有颜色。通过类似的技术，可以使特殊用途的胶片对光谱的红外（IR）区域敏感。在黑白摄影胶片中，通常有一层卤化银晶体。当曝光的卤化银颗粒显影时，卤化银晶体转化为金属银，从而阻挡光线并显示为底片的黑色部分。彩色胶片至少具有三个感光层，其中包含不同的增感染料组合。通常，蓝色敏感层位于顶部，然后是黄色滤光层，以阻止任何剩余的蓝光影响下面的层。接下来是绿蓝敏感层和红蓝敏感层，分别记录绿色和红色图像。在显影过程中，曝光的卤化银晶体会转化为金属银，就像黑白胶片一样。但在彩色胶片中，显影反应的副产物同时与称为成色剂的化学物质结合，这些化学物质要么包含在胶片本身中，要么包含在显影液中，形成有色染料。因为副产物的产生与曝光显影量成正比，所以形成的染料云也与曝光显影量成正比。显影后，银在漂白步骤中转化回卤化银晶体。在用硫代硫酸铵或硫代硫酸钠溶液（hypo 或定影剂）将图像定影在胶片上的过程中，它会从胶片上去除。固定只留下形成的彩色染料，它们结合起来构成彩色可见图像。后来的彩色胶片，如 Kodacolor II，有多达 12 个乳剂层，每层有超过 20 种不同的化学物质。摄影胶卷和胶卷在构图和速度上往往相似，但在帧大小和长度等其他参数上往往不相似。卤化银相纸也类似于照相胶片。

汉尼拔·威利斯顿·古德温（Hannibal Williston Goodwin，1822 年 4 月 21 日 - 1900 年 12 月 31 日）为一种用硝酸纤维素膜基制作透明、柔性卷膜的方法申请了专利，该方法用于托马斯·爱迪生的 Kinetoscope，这是一种用于观看电影的早期机器。