其精密透镜既小又轻，摄影视场很大，有时能达180°。全景摄影机可以搭载在飞机上，也可以安装在地面固定位置或者移动测量车上。

在航空摄影中，全景摄影机可摄取航迹到两边地平线之间的广大区域。这种相机是利用焦平面上一条平行航向的狭缝来限制瞬时视场的，因此在摄影瞬间得到的是地面上平行于航迹线的一条很窄的影像。当物镜沿垂直航线方向摆动时，就得到一幅全景像片。在这种摄影机中，胶片呈弧状放置，当物镜扫描一次后，胶片旋进一幅，由于每个瞬间的影像都在物镜中心一个很窄的视场内构像，因此像片上每一部分的影像都很清晰，像幅两边的影像分辨率明显提高。但由于全景相机在成像过程中焦距保持不变，而物镜随扫描件的增大而增大，因此在影像上会出现两边比例尺逐渐缩小的现象。

另外，还有一类全景摄影机，其内部封装多个传感器，通过对分画面进行图像拼接操作得到全景效果。比如可以把4个200万像素的传感器，以及视场角为45°或者90°的独立短焦镜头封装在统一的外壳中，再通过数字处理与压缩等核心技术将4个单独的画面集成为180°或者360°的高清全景画面。一台全景摄像机可以取代多台普通的监控摄像机，做到了无缝监控，实现了监控新应用，其中包括监狱、政府机关、银行、社会安全、公共场所、文化场所等各领域的监控应用。

全景摄影机可达到180°或360°无死角拍摄，获取的全景照片的分辨率高，幅宽大，但几何尺寸不严格，存在全景畸变、像移补偿畸变和扫描位置畸变。全景摄影机可用于军事和国土普查。