幻燈機是利用透鏡成像原理，將透明圖片放大併成像於螢幕上的光學器具，主要由反光鏡、光源、聚光鏡、放映鏡頭等組成。由光源發出的光線，經聚光鏡均勾地照射在幻燈片上，通過幻燈片後又聚集到放映鏡頭上，放映鏡頭使幻燈片在螢幕上成一放大倒立的實像。
反光鏡是裝在光源後面的四面鏡，其作用是把光源向後發射的光線反射回來，以增強幻燈片投射到螢幕上的亮度。幻燈機的光源一般是100W〜300W的鹵鎢燈，為延長燈泡使用壽命，還裝有冷卻風扇。聚光鏡一般由兩坱平凸透鏡組成，其大小比幻燈片畫面略大。
電影放映機是把電影肢片上的各個畫幅連貫而又等速地反映在銀幕上的幻燈片機器。電影放映機一般由輸片、動力傳動、光學、還音和電路五大系統組成。其中光學系統又可分為照明光學、放映光:學和還音光學三大部分。
照明部分主要包括放映燈泡、反光鏡、聚光鏡等。常用放映燈泡有弧光燈、氙燈、銦燈等。放映光學部分主要是放映鏡頭，它是使銀幕獲得明亮、清晰和放大影像的主要光學部件。一般是由數片效能不同的凸透鏡和四透鏡嵌放在內壁塗有防漫反射光黑色塗料的金厲圓筒內組成的。放映鏡頭分普通電影放映鏡矣和寬銀幕放映鏡頭兩大類。
還聲光學部分由激勵燈和激勵鏡頭組成。激勵燈是發出光流去激勵光電元件使之產生音訊電流的光源，是激勵鏡頭的光源激勵鏡頭
由兩片柱形平凸透鏡排列在鏡筒中組成。其主要作用是把激勵燈射來的光聚整合一條細長的光刃，投射在移動的影片聲帶上，影片聲帶使透過它的光通量發生變化，
再由光電元件使變化的光通量轉化為變化的電流，將電流放大後通過揚聲器還原為聲音。電影放映機規格繁多，
常用的有70毫米固定式放映機、35毫米放映機、16毫米放映機、8毫米放映機等。
幻燈機最早是作為傳教士的傳教道具而出現的。
1654年，德國的猶太籍人基夏爾首次記述了幻燈機的發明，最初幻燈機的外殼是用鐵皮敲成一個方箝，頂部有一類似於煙筒的排氣筒，正前方裝有一個圓筒，圓簡中用一塊可滑動的凸透鏡形成一個簡單的鏡頭，鏡頭和鐵皮箱之間有一塊可調節焦距的面板，箱內裝有光源，最初的光源是燭光。使用時，把幻燈機置於一個黑房內，將幻燈片插入凸透鏡後面的槽中，點燃蠟燭，光源通過反光鏡反射匯聚，通過透明畫片和鏡頭，形成一根光柱映在牆幕上。
最早的幻燈片是玻璃製成的，靠人工繪畫。在19世紀中葉，美國發明了賽璐珞肢卷後，幻燈片就開始使用照相移片法生產。
幻燈機的工業化生產開始於1845年，光源也從最初時的蠟燭，先後改為油燈、汽燈，最後改用為電光源。為了提高畫面的質量和亮度，還在光源的後面安裝了回面反射鏡。光源的增大，使得機箱的溫度升高，為了散熱，又在幻燈機中加裝了排氣散熱結構。輸片也改為自動的了。
我們今天廣泛使用的幻燈機，就是在19世紀幻燈機的基礎上發展改進而成的。
