قلب هر دوربین دیجیتال سنسور تصویر آن است. سنسور تصویر، قطعه‌ای است که نور را به سیگنال‌های الکترونیکی تبدیل می‌کند. از طریق این سنسور است که دوربین شما تصویر را به صورت دیجیتالی ذخیره می‌کند. به جز دوربین های عکاسی دیجیتال، از این قطعه در دیگر ابزارهای تصویربرداری هم استفاده می‌شود.

سنسورهای تصویر یا از نوع CCD (مخفف Charged Couple Device) است (تصویر بالای صفحه) و یا CMOS (مخفف Complementary Metal Oxide Semiconductor) است.

هردوی این سنسورها در اواخر دهۀ ۱۹۶۰ و اوایل دهۀ ۱۹۷۰ میلادی وارد بازار شد. سنسور CCD به طور مشخص برای استفاده در دوربین ساخته شده است، درحالیکه فن‌آوری ساخت سنسورهای CMOS ابتدا در موارد دیگر مثل ساخت تراشه‌ها در کامپیوتر هم به کار می‌رفت.

تفاوت اصلی این سنسورها این است که در سنسورهای CCD، همۀ پیکسل‌های روی سنسور، نور دریافتی را به لبۀ تراشه می‌رساند تا از آنجا منتقل شود. اما در سنسورهای CMOS، تک تک پیکسل‌ها خودشان کار انتقال را انجام می‌دهند.

سنسور CMOS نسبت به سنسورهای CCD در خواندن تصویر سریعتر است. ساخت این سنسورها راحت‌ تر و هزینه ساخت آن هم کمتر است. یکی از دلایلی که باعث کاهش قیمت دوربین‌های دیجیتال شده، استفاده از سنسورهای CMOS است. این سنسورها ابتدا در دوربین‌های دیجیتالی ارزان‌قیمت استفاده می‌شد اما با پیشرفت تکنولوژی و افزایش دقت آنها، اکنون از این سنسور در دوربین‌های پیشرفته و گران‌قیمت هم استفاده می‌شود. این سنسور نیاز به قطعات کمتری در کنار خود دارد و برق/شارژ کمتری هم مصرف‌ می‌کند.

سنسور CCD دارای حساسیت بیشتری در نور کم است و باعث می‌شود تصاویر بهتری در نور کم تولید کند. هنگام استفاده از این سنسورها اگر منبع نور یا جسمی نورانی، مثل چراغ یا نور خورشید داخل کادر باشد، احتمال دارد که در بالا و پایین سوژه خط‌های عمودی ایجاد شود. البته در نوع خاصی از سنسورهای CCD این ایراد برطرف شده است.

با اینکه هزینه ساخت سنسور CMOS از CCD کمتر است اما این اختلاف هزینه تأثیر زیادی در قیمت دوربین ندارد، اما از نوع سنسور مهمتر، اندازه سنسور است.

به طور کلی هرچه سطح سنسور بزرگ­تر باشد، کیفیت تصویر هم بهترخواهد شد. اندازه سنسور در بیشتر دوربین‌­های کامپکت موجود در بازار، مستطیلی با ابعاد حدود ۴ در ۴ میلی­متراست و در بعضی دوربین­‌ها به ۶ در ۴ میلی­متر و یا بزرگ­ترهم می­‌رسد.

اندازۀ سنسور گاهی نیز به­ صورت عددی کسری با صورت ۱ و مخرج بین ۲ تا حدود ۴ اینچ نشان داده می‌شود. واضح است که هر چه مخرج این کسر کوچک­تر باشد، سطح سنسور بزرگ­تر و در نتیجه کیفیت تصویر بهتر خواهد بود.

این که کدام یک از این سنسورها از دیگری بهتر است، موضوع بحث همیشگی کارشناسان عکاسی است، اما واقعیت این است که پاسخ قطعی برای این سوال وجود ندارد، بنابراین همچنان اندازۀ سنسور مهم­تر از  نوع آن است.