Les caméras d'action sont liées aux sports de plein air et aux sports mécaniques et sont souvent fixées aux casques, aux guidons, etc. Elles sont fréquemment utilisées dans un caisson étanche qui confère à la caméra une plus grande résistance aux chocs et aux divers éléments comme l'eau, le sable ou la boue. Pour simplifier leur utilisation, les caméras d'action sont souvent liées à des applications permettant par exemple la visualisation en direct sur un smartphone ou une tablette, ou le montage vidéo.