As câmeras fotográficas digitais são equipadas por sensores eletrônicos, pequenos chips que transformam a luz em sinais elétricos no processo de digitalização da imagem. Os sensores mais utilizados são do tipo CCD e CMOS.

Abreviação de Charged Coupled Device (em português, dispositivos de carga acoplada), o CCD é o sensor da grande maioria das câmeras digitais compactas. Trata-se de um pequeno chip eletrônico formado por milhões de células fotoelétricas, minúsculos sensores que, em última instância, geram cada um dos pixels da imagem final.

Os tamanhos dos CCD são definidos em polegadas por meio de números fracionários, como 1/2.5, 1/3, etc. Sensores de maior resolução devem ter maiores dimensões para que não se reduza o tamanho dos sensorezinhos que os constitui. Quanto menores estes forem, maior o risco de não serem capazes de conter toda a carga elétrica recebida, o que resulta em problemas como ruído/granulação nas imagens. A ilustração abaixo demonstra a diferença de tamanho entre os filmes de 35 mm e sensores CCD de 1/2.3 polegadas.

Abreviação de Complementary Metal Oxide Semiconductor, o sensor do tipo CMOS é empregado em câmeras digitais do tipo SLR, máquinas maiores, de uso profissional ou semiprofissional. Apresenta custo de produção mais baixo que o CCD e consome menos energia.