Peilitön järjestelmäkamera on vaihdettavilla objektiiveilla varustettu järjestelmäkameraluokka, jossa etsimeen tuleva kuva muodostetaan sähköisesti valokuvan muodostavalta kennolta tulevasta kuvasignaalista. Ero yleisimpään järjestelmäkameraluokkaan, yksisilmäisiin peiliheijastuskameroihin, on siis objektiivin ja kennon (filmin) välissä olevan peilin puuttuminen. Peili on aikaisemmin katsottu välttämättömäksi yksinkertaisen mutta hyvälaatuisen etsimen toteuttamisessa. Peili ohjaa objektiivin luoman kuvan kennon sijasta etsimelle ennen valokuvan ottamista. Valokuvaa ottaessaan kamera ensin kääntää peiliä siten, että objektiivin luoma kuva voi projisoitua kennolle sulkimen avauduttua. Täten objektiivin luoma kuva ei näy etsimessä sulkimen ollessa auki valotusta varten. Valotuksen päätyttyä peili kääntyy takaisin alkuperäiseen asentoonsa.
Peilittömissä järjestelmäkameroissa etsin toteutetaan sähköisesti lukemalla kuva kennolta ja näyttämällä se etsimen näyttöelementillä (ja kameran takapuolella olevalla nestekidenäytöllä). Tämän vuoksi etsimen kuvarajaus vastaa tyypillisesti tallennetun kuvan rajausta. Tässä suhteessa edullisimmatkin peilittömät järjestelmäkamerat saavuttavat saman kuin kalleimmat yksisilmäiset peiliheijastuskamerat. Vanhempi kameratyyppi, mittaetsinkamera, jossa myöskään ei ole peiliä, käyttää erillistä pienempää pääobjektiivista riippumatonta objektiivia etsintä varten. Vaihdettavaobjektiivisissa mittaetsinkameroissa ei tästä syystä juurikaan käytetä esimerkiksi teleobjektiiveja, koska niiden mielekäs käyttäminen edellyttäisi erillisen pitkäpolttovälisen etsinobjektiivin käyttöä.
Peilin puuttuminen johtaa useisiin eroihin yksisilmäisiin peiliheijastuskameroihin nähden.
Osa peilittömyyden eduista voidaan saavuttaa puoliläpäisevällä peilillä, jonka ei tarvitse liikkua kuvaa otettaessa. Tämä kuitenkin vähentää kennolle tulevan valon määrää, mikä pidentää valotusaikoja tai huonontaa kuvanlaatua. Käytännössä ratkaisusta on luovuttu.
Jotkut valokuvaajat pitävät perinteistä etsintä parempana siksi, että optisessa etsimessä kuva on laadukkaampi eikä etsimessä ole lainkaan viivettä. Nämä optisen etsimen edut ovat kuitenkin olleet nopeasti vähenemässä elektroniikan kehittymisen vuoksi. Optisen etsimen näkyvin ongelma on sen himmeys etenkin valovoimaltaan vähäisten objektiivien kohdalla sekä pimeässä. Elektronisten etsimien kuvaan on myös käytännöllisempää ja joustavampaa liittää monenlaista valokuvaukseen liittyvää informaatiota, kuten valotukset tiedot ja kirkkaushistogrammi.
Olympus ja Panasonic esittelivät vuonna 2008 ensimmäisen nykyaikaisen peilittömän Micro Four Thirds -järjestelmän, jonka suosion myötä myös muut merkittävät valmistajat ovat siirtymässä tai siirtyneet peilittömään teknologiaan. Tämän jälkeen merkittäviä järjestelmiä ovat esitelleet Sony, Fuji ja Samsung. Perinteisistä järjestelmäkameravalmistajista Canon ja Nikon ovat esitelleet omat peilittömät järjestelmänsä sangen myöhään ja välttäen kilpailemasta omien yksisilmäisten peiliheijastuskamerajärjestelmiensä kanssa, eikä näille ole vielä tarjolla kattavaa objektiivivalikoimaa.