Emulsija yra šviesai jautri medžiaga, naudojama plėvelei ir fotografijos popieriui padengti, kad būtų galima padaryti vaizdus. Emulsija susideda iš šviesai jautrių kristalų, suspenduotų želatinoje, sukuriant mišinį, kuris gali būti tolygiai tepamas ant pagrindo, pavyzdžiui, popieriaus, stiklo, celiulioido ar audinio. Techniškai fotoemulsija nėra tikra emulsija, nes emulsija, chemiškai kalbant, yra dviejų ar daugiau skysčių, kurių negalima maišyti, suspensija, o fotoemulsija yra skysčio ir kietos medžiagos mišinys.
Tradicinei juodai baltai nuotraukai emulsija dažnai gaminama iš sidabro halogenido kristalų. Kai emulsija padengtas pagrindas yra veikiamas šviesos, jautrūs kristalai chemiškai pasikeičia. Po ekspozicijos pagrindą galima išryškinti cheminėmis medžiagomis, kurios leidžia atsirasti tamsos ir šviesos sritims, o tada pritvirtinti chemine medžiaga, kuri sustabdo vystymosi procesą, užšaldant tamsos ir šviesos lygį tam tikrame etape.
Filmų atveju emulsija padengtas pagrindas naudojamas negatyvui, atvirkštiniam to, ką matė kamera, sukurti. Negatyvą galima išvystyti, fiksuoti, o tada naudoti kuriant teigiamus vaizdo atspaudus. Šie pozityvo atspaudai, geriau žinomi kaip nuotraukos, daromi veikiant emulsija dengtą popierių ar kitas medžiagas negatyvo projekcijai arba darant kontaktinius atspaudus, kuriuose negatyvas dedamas tiesiai į fotopopierių ir trumpam įjungiama šviesa. Norėdami atskleisti popierių. Kontaktiniai spaudiniai paprastai būna aukščiausios kokybės, nes nėra iškraipymų dėl didinimo.
Spalvotai fotografijai reikalingi keli emulsijos sluoksniai, kurių kiekvienas reaguoja į skirtingo bangos ilgio šviesą. Taip pat galima žaisti su įvairiomis fotoemulsijomis ir filtravimo technikomis, kad būtų galima sukurti infraraudonųjų spindulių plėvelę, kuri reaguoja į karščio požymius, o ne į šviesą.
Fotoemulsijoje naudojamos medžiagos yra labai jautrios, todėl plėvelė ir fotopopierius turi būti laikomi absoliučioje tamsoje, net ir po ekspozicijos, kol bus išryškinti ir pritvirtinti. Paprastai reikia tik trumpo šviesos poveikio, kad emulsija būtų pakankamai eksponuojama, kad vaizdas atsirastų kūrimo stadijoje. Kameroje tokios problemos kaip šviesos nutekėjimas turi būti griežtai kontroliuojamos, nes jie gali drumsti filmą ir jį sugadinti.
Fotografai maišydavo savo emulsijas ir atsargiai jas tepdavo ant stiklinių fotografijos plokščių, kurias buvo galima eksponuoti, išryškinti, pritvirtinti, o vėliau panaudoti spaudiniams ant emulsija padengto stiklo, alavo ir kitų medžiagų. Dauguma šiuolaikinių fotografų nori pirkti juosteles, didinamąjį popierių ir kitas prekes iš įmonių, kurios specializuojasi fotografų maitinime, nes emulsiją sunku apdoroti ir joje gali būti pavojingų cheminių medžiagų.