Diaprojektoren funktionieren, indem sie Licht durch spezielle Fotografien, sogenannte Dias, strahlen. Wenn das Licht durch das Dia fällt, wird das Foto vergrößert und das Bild auf einer Leinwand oder an der Wand angezeigt. Normalerweise verwenden Diaprojektoren ein Karussell oder eine Zeitschrift, um viele verschiedene Dias zu halten. Wenn eine Taste gedrückt wird, werden die Folien fortlaufend weitergeschaltet.
Im Gehäuse des Diaprojektors befinden sich mehrere Linsen und Spiegel. Der Diaprojektor stützt sich auf diese Linsen und Spiegel, um ungefähr parallele Lichtstrahlen durch das Dia zu projizieren. Auf der anderen Seite des Dias streut eine Linse die Lichtstrahlen wieder aus, wodurch das Bild vergrößert wird. Diaprojektoren verfügen in der Regel über ein verstellbares Objektiv, damit der Bediener das Bild scharf stellen kann. Je weiter der Diaprojektor von der Leinwand oder der leeren Wand entfernt ist, desto größer erscheint das Bild. Umgekehrt wird das Bild nicht groß, wenn der Diaprojektor nahe an der Leinwand platziert wird.
Moderne Diaprojektoren sind digitale Geräte. Anstatt Licht durch ein Dia zu scheinen, kommt das Bild von einem Computer, der an einen Projektor angeschlossen ist. Im Gegensatz zu analogen Diaprojektoren werden digitale Projektoren über den Computer gesteuert.