两者对焦系统原理如下：
单反对焦系统：
单反采用相位对焦系统，原理是光线从镜头射入再穿过反光板中间半透明方孔，再被反光板后面的副反光板折射到底部的AF对焦传感器，AF传感器判断出焦点后交由相机控制镜头进行对焦，如下图：
可以看到，单反相机的反光板有着重要地位，承载着取景和对焦的重任。
AF传感器上布满感光像素，其上再装置着分光器，光线在照射到AF传感器前经过分光器被分成至少两路光路，两道光路照射到传感器上，传感器就可以通过判断两点间的距离来得知焦点距离。所以相位对焦系统可以在接受光线的同时就能判断焦点距离，使得单反相机一次就能对焦成功，无需来回寻找焦点，因此相位对焦是目前相机中速度最快的系统。
但是，如果照射到AF传感器上的光线较弱，那么AF传感器就很难准确判断焦点，导致相机对焦不准，所以相位对焦系统对于环境照度的要求是比较高的。并且受限于反光板的半透孔径，对焦区域范围只在画面中间部分，周边部分无法用于对焦，下图是高端单反的对焦区域，低端单反还要更小一些：
无反相机对焦系统：
所谓无反指的是没有反光板的相机，范围涵盖较广，所以通常泛指微单、单电这类可与单反竞争的机型。由于没有了反光板和五棱镜，无反相机的机身可以做到轻薄小巧，但对焦和取景的工作就只能全部交由感光成像元件（CCD或CMOS）来完成。
无反相机采用的是反差对焦系统，原理就是CCD实时感光成像，镜头来回寻找焦点，相机再从中判断出反差最大的那一刻完成对焦，这种系统的优点就是对焦精准，对环境照度的要求不高，并且整幅画面都可以对焦，缺点就是对焦速度较慢。
为了解决早期无反相机对焦慢的问题，人们开始把相位对焦技术混合到反差对焦系统当中，原理就是把相位对焦检测用的像素“挤”到了CCD的众多成像像素中间，在对焦时依靠相位初步检测焦点方向，再利用反差对焦精准找点，这种混合对焦方式大幅改善了无反相机的速度问题。原理如下图：
理论上挤入的相位差检测像素越多，那么焦点判断就越准确，但为了不过多影响成像，挤入的相位检测像素是不能太多的。
在加入了相位检测后，无反相机寻找焦点的行程大幅缩短，下图是佳能Hybrid CMOS AF第三代混合对焦技术带来的提升：
可以看到，无反相机经过多年发展，对焦速度已经可以无限接近单反相机的相位差对焦技术。
综上所述，无反相机相对于单反相机，在对焦技术上各有千秋。无反相机对焦优势在于环境照度受限较小，对焦点范围较多，弱点在速度上。而单反相机则相反。
