Kernstück eines Beamers ist seine Projektionssystem, für das unterschiedliche Verfahren angewendet werden.
LCD-Beamer erzeugen die Bildpunkte mithilfe von Flüssigkristallen wie man sie von Digitaluhren und TFT-Bildschirmen kennt. Das Licht der Projektionslampe wird durch ein briefmarkengroßes LCD-Feld geschickt und über ein optisches Linsensystem an die Wand geworfen. Das LCD-Feld besteht aus einzelnen Zellen, die zeilenweise angeordnet den Bildpunkten entsprechen. Je nach Helligkeit der Bildpunkte wird die Lichtdurchlässigkeit der einzelnen Zellen elektronisch gesteuert. Meist werden mindestens drei solcher Felder für die Grundfarben Rot, Grün und Blau verwendet. Deren Abbilder werden übereinander projiziert und können so auch Mischfarben erzeugen.
DLP-Beamer steuern den Lichtfluss der Bildpunkte mithilfe eines Halbleiterchips, auf dem winzige Spiegel elektronisch gekippt werden. Je nach Spiegelstellung erscheint ein Bildpunkt auf der Projektionsfläche hell oder dunkel. Helligkeitsabstufungen werden durch unmerklich schnelles Pulsieren erreichen. Das Farbbild wird durch mehrere Spiegelchips für verschiedene Farben gleichzeitig erzeugt oder durch ein schnell rotierendes Farbfilterrad, wobei mit einem Spiegelchip nacheinander die Grundfarben projiziert werden.
LED-Beamer nutzen ebenfalls Spiegelchips als Bilderzeuger. Als Lichtquelle dienen Strom sparende Leuchtdioden; deren Lichtleistung ist allerdings kleiner als die gewöhnlicher Projektorlampen.
LCoS-Beamer verwenden Flüssigkristallfelder zur Bilderzeugung. Sie werden allerdings nicht wie bei einem LCD-Projektor durchleuchtet. Stattdessen sind sie direkt vor einem Spiegel positioniert, sodass die Projektionsoptik der eines DLP-Projektors ähnelt.
Laser-Beamer bauen das Bild mithilfe von Laserstrahlen auf, die blitzschnell zeilenweise über die Bildfläche gelenkt werden. Die Laserstrahlen werden in den Grundfarben mithilfe eines schnell beweglichen Spiegelsystems an die gewünschte Stelle des Bildschirms projiziert. Die Helligkeiten werden entsprechend der Mischfarbe des jeweiligen Bildpunkts gesteuert.
Röhren-Beamer bestechen trotz ihrer nicht mehr ganz modernen Projektionstechnik noch immer durch ihre Bildqualität. Sie nutzen für die Grundfarben je eine Bildröhre. Durch eine Optik werden die Farbanteile auf der Projektionsfläche gemischt.
