O diretor de fotografia é o profissional responsável pelo visual e pela operação de câmara de um filme. É também chamado de diretor de fotografia (ou DP). Trabalha em conjunto com o realizador para traduzir o guião em imagens. Escolhe a câmara, a lente, o tipo de película ou sensor digital, a iluminação e o enquadramento. Lidera a equipa de câmara e a equipa de iluminação. É responsável pelo aspeto de cada fotograma.

A função é colaborativa e técnica. Um diretor de fotografia precisa de perceber de exposição, cor, contraste e composição. Deve saber como iluminar uma cena para criar uma atmosfera, como movimentar a câmara para contar uma história e como utilizar lentes para controlar a perspetiva. Também precisa de gerir uma equipa, um orçamento e um cronograma. O trabalho é em parte artístico, em parte técnico e em parte de gestão.

Alguns diretores de fotografia são conhecidos pelos seus estilos distintos. Roger Deakins privilegia a luz natural e a composição precisa. Emmanuel Lubezki utiliza planos longos e luz natural. Hoyte van Hoytema filma em película e grandes formatos. Cada um deles imprime uma assinatura visual aos seus filmes. O diretor de fotografia geralmente não recebe o mesmo reconhecimento que o realizador, mas o seu trabalho define o aspeto e a atmosfera de um filme.