相機傳感器是光敏檢測器，可將入射光子轉換為可由數字設備讀取的電信號。大多數相機使用 2D 陣列檢測器，為給定應用選擇正確的傳感器類型通常需要在成本、所需的最終圖像分辨率和必要的讀出速度之間進行權衡。

最常見的相機傳感器類型是電荷耦合器件 (CCD) 或互補金屬氧化物半導體 (CMOS) 圖像傳感器。這是兩種不同的傳感器技術，根據最終設備的可能運行條件，它們具有不同的優勢和劣勢。

從歷史上看，CCD 傳感器一直是高分辨率和弱光應用的首選傳感器。CCD 傳感器是一個像素陣列，由在受到光子撞擊時會產生電子的材料製成。一系列電極收集並讀出產生的電荷，通常通過單個放大器。通過將電荷轉移到其他像素上來讀取每個像素。由於放大級的設計，CCD 通常具有非常低的噪聲讀數。CCD 可以設計為在該檢測範圍的大部分範圍內具有出色的動態範圍和良好的線性度，這可以簡化許多測量。由於每個像素都需要單獨讀取，因此對於使用這種架構創建特別大的陣列檢測器來說，讀取時間可能會出現問題。

然而，近年來，CMOS 技術取得了許多進步，特別是對於小尺寸、輕量級的「片上相機」應用，CMOS 傳感器現在已成為最廣泛采用的技術。製造方面的改進有助於降低噪聲水平，雖然很少有 CMOS 傳感器擁有與 CCD 傳感器相同的動態範圍，但 CMOS 傳感器的功率效率和成本效益通常可以彌補這一點。