高速摄像机是一种能够以小于1/1000秒的曝光或超过每秒250帧的帧速率捕获运动图像的设备。它用于将快速移动的物体记录为存储介质上的照片图像。录制后，存储在媒体上的图像可以以慢动作播放。早期的高速摄像机使用胶片记录高速事件，但它被完全使用电荷耦合器件(CCD)或CMOS有源像素传感器的电子设备所取代。通常DRAM上每秒记录1000帧以上，研究瞬态现象的科研动作慢慢回放。
高速摄像机可以在很短的时间内快速重复采样高速目标。当以规则的速度显示时，记录目标的变化过程会清晰而缓慢地出现在我们眼前。高速摄像机技术具有许多突出的优势，如实时目标捕捉、快速图像记录、即时回放、图像视觉清晰等。高速摄像机可以捕捉肉眼看不清楚的图像和运动过程。在高速摄像机的参与下，流体力学中对湍流、流体速度、流场、气泡、沸腾、两相流等运动规律的观察和分析是必不可少的。
高速摄像机已经在研究中使用了很多年，其中有些非常实用，比如交通事故模拟试验的记录。直到现在，这样的研究工具一直被娱乐圈使用。高速摄像机具有相对便携的风格，可用于拍摄商业电视和电影。
