Kameras sind das technische Herzstück beim Filmdreh. Ein Zelluloidstreifen mit lichtempfindlicher Schicht wird in einem lichtdichten Gehäuse bildweise an einem Objektiv / Verschluss vorbeigeführt und belichtet.
Die in der Sammlung befindlichen rund 150 Filmaufnahmegeräte sind über die Online-Datenbank Laufbildkameras erschlossen.

Aufnahmegeräte aus der Frühzeit des Films waren aus Holz gefertigte Boxen, der „Operateur” kurbelte jede Szene von Hand. Zu den seltenen Holzmodellen der Sammlung zählen
- eine Kine-Messter Kamera von ca. 1900 – Seriennummer 250
- das älteste bekannte Exemplar der Kamera Pathé Professionel mit der Seriennummer 18 aus dem Jahr 1905
- eine Kinemacolor-Farbkamera von ca. 1908, gebaut von Alfred Darling in Brighton, die 1998 restauriert wurde
- ein Film-Aufnahme-Apparat System Geyer (1921) – ein Nachbau der Pathé B.
Gut belegt ist die Produktpalette an 35-mm-Kameras der Heinrich Ernemann AG Dresden – mit den Typen A, C, C II und E.

Mit der Einführung des Tonfilms 1928 - 1930 wurde die professionelle Kameratechnik komplexer: neben der Bild- musste auch die Soundaufnahme mittels so genannter Lichttonkameras realisiert werden. Die zunehmend schwereren Studiokameras erhielten eine Schallkapsel (den Blimp), ein Ölpumpstativ und Spiegelreflexsucher. Geräte zur stummen Bildaufzeichnung entwickelten sich zu handlichen, „entfesselten” Kameras.
In der Sammlung befinden sich die wesentlichen, in den DEFA-Studios Babelsberg von 1946 - 1990 eingesetzten Kameras, z.B.
- von André Debrie Paris die Parvo G sowie Modelle der Reihe Super Parvo (Normal, Reflex und Color)
- von Eclair Paris die Studio Eclair (umgerüstet zur DEFAFLEX 35), die Camé 300 Reflex und die Handkamera Caméflex 35/16
- russisch / sowjetische Importkameras (Moskwa, Rodina und Konwas Automat sowie die 70-mm-Modelle 70 SK und 1 KS SCH R)
- Arriflex Hand- und Studiokameras für 16-mm- und 35-mm-Film.

Zu den seltenen Unikaten gehört die einzige in der DDR gebaute, von der DEFA konstruierte 70-mm-Kamera, die DEFA Reflex, sowie Selbstbauzubehör von Regisseuren (z.B. der Blimp des Biologiefilmers Siegfried Bergmann).

Einen nicht unerheblichen Teil der Sammlung machen Spezialkameras (z.B. für Zeitlupenaufnahmen wie die ZL 1 vom VEB Zeiss Ikon) oder Versuchsmodelle bzw. Prototypen aus. Dazu zählt auch die 1939 von Zeiss Ikon Dresden vorgestellte 16-mm-Tonfilmkamera Ikophon, die vorrangig für den Amateur gedacht war.

Etwa 70 Kameras des Bestandes sind als Amateurfilmgeräte zu bezeichnen. Die in hohen Stückzahlen aufgelegten Typen AK 16 oder Pentaflex 16 der 50er und 60er Jahre wurden z.B. von den zahlreichen Betriebsfilmstudios der DDR benutzt.

Einer letzten, für die Verbreitung des Mediums Film aufschlussreichen Gruppe sind Kameras zumeist im 8-mm- oder 9,5-mm-Format zuzurechnen, die der Dokumentation familiärer Ereignisse, von Urlaub und Freizeit dienten. Apparate von Agfa, Bauer, Bolex, Lomo, Meopta oder Siemens eroberten ab den 50er Jahren die Wohnzimmer; sie sind Vorläufer der heutigen Heim-Video- oder Digitaltechnik.