CCD和传统底片相比，CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。CCD经过长达35年的发展，大致形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片，以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前，有能力生产CCD的公司有：SONY、Philips、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp。

   目前，主要有两种类型的CCD光敏元件，分别是线性CCD和矩阵性CCD。线性CCD用于高分辨率的静态照相机，它每次只能拍摄图像的一条线，这与平板扫描仪扫描照片的原理是一样的。这种CCD精度高、速度慢，无法用来拍摄移动的物体，也无法使用闪光灯。

   矩阵式CCD的每一个光敏元件就代表图像中一个像素。当快门打开时，整个图像一次同时曝光。通常矩阵式CCD用来处理色彩的方法有两种。一种是将彩色滤镜嵌在CCD矩阵中，相近的像素使用不同颜色的滤镜。典型的排列方式有G-R-G-B和C-Y-G-M两种。这两种排列方式的成像原理是一样的。在记录照片的过程中，相机内部的微处理器从每个像素获得信号，并将相邻的四个点合成为一个像素点。该方法允许瞬间曝光，微处理器也能快速的运算。

   这就是大多数码相机CCD的成像原理。因为不是同点合成，其中包含着数学计算，因此这种CCD最大的缺点就是所产生的图像总是无法达到锐利效果。

   接下来我们再说一说CMOS。互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一样都是在数码相机中可以记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别。它主要利用硅和锗这两种元素制成，使CMOS上共存着带N（带负电）和P（带正电）级的半导体。这个互补效应所产生的电流可以被处理芯片纪录和解读成影像。

   然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点。这主要是因为，CMOS在处理速度变化过快的影像时，电流会频繁的变化，直接导致感光器过热。