Hanya ada dua jenis sensor gambar yang sedang digunakan dalam kamera digital, chip CCD dan chip CMOS. CCD atau Charge Couple Devices berisi berbagai kapasitor yang mengumpulkan muatan yang proporsional dengan jumlah cahaya yang menghantamnya. Jumlah muatan di setiap kapasitor kemudian dikonversi menjadi nilai numerik oleh program internal kamera untuk menghasilkan gambar. CMOS atau Semikonduktor Oksida Logam Pelengkap adalah nama yang diberikan kepada sekelompok sirkuit terpadu yang berbagi desain tertentu. Sensor gambar CMOS hanyalah salah satu jenis IC CMOS yang telah dibuat khusus untuk mengambil gambar.
Sebuah sensor gambar CMOS menangkap intensitas cahaya melalui sejumlah photodetektor yang kemudian digabungkan dengan amplifier untuk mendapatkan daya yang cukup tinggi untuk dikuantifikasi. Sama seperti dalam CCD, data di setiap photodetector kemudian akan sesuai dengan piksel dalam output gambar. Keuntungan dari sensor CMOS dibandingkan CCD adalah biaya murah untuk memproduksinya. Biaya produksi yang rendah ini kemudian akan dengan mudah diterjemahkan ke kamera yang lebih murah. Sensor CMOS juga mengkonsumsi daya yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan sensor CCD, memberikan kamera CMOS durasi penggunaan yang lebih lama sebelum baterai habis. Itulah sebabnya sebagian besar kamera yang tertanam di ponsel dan laptop memiliki sensor CMOS di dalamnya.
Namun tidak semua kelebihan dimiliki oleh sensor CMOS, sensor CCD lebih sensitif dibandingkan dengan yang sebelumnya menghasilkan gambar yang lebih baik terutama dalam kondisi cahaya rendah. Sensor CMOS juga lebih rentan terhadap noise; ini berarti gambar yang ditangkap oleh sensor CCD lebih bersih atau kurang berbintik. Karena alasan itu, sebagian besar kamera dan hampir semua kamera DSLR menggunakan sensor CCD. Tidak ada alasan untuk mengorbankan kualitas terutama ketika melakukan fotografi profesional. Sensor CCD juga merupakan faktor penyebab tingginya harga kamera DSLR karena sensor CCD dengan resolusi sangat tinggi sangat mahal..
Masing-masing sensor ini memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri yang membuatnya sangat cocok untuk ceruk tertentu. CCD sangat bagus untuk mengambil gambar berkualitas tinggi yang membuatnya sempurna untuk fotografer profesional dan penggemar hobi. Kamera CMOS lebih murah dan menggunakan lebih sedikit daya sehingga cocok untuk perangkat portabel multiguna seperti ponsel, PDA, laptop, dan perangkat game di mana kualitas gambar tidak benar-benar menjadi prioritas utama. Kesenjangan antara dua jenis sensor telah menyempit seiring berkembangnya teknologi. Hanya masalah waktu sebelum menjadi sulit untuk menunjukkan kelebihan dan kekurangan masing-masing.