提到數碼相機，不得不說到就是數碼相機的心臟——感光元件。與傳統相機相比，傳統相機使用“膠捲”作爲其記錄信息的載體，而數碼相機的“膠捲”就是其成像感光元件，而且是與相機一體的，是數碼相機的心臟。感光器是數碼相機的核心，也是最關鍵的技術。數碼相機的發展道路，可以說就是感光器的發展道路。目前數碼相機的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的ccd（電荷藕合）元件；另一種是cmos（互補金屬氧化物導體）器件。
感光元件工作原理
電荷藕合器件圖像傳感器ccd（charge coupled device），它使用一種高感光度的半導體材料製成，能把光線轉變成電荷，通過模數轉換器芯片轉換成數字信號，數字信號經過壓縮以後由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機，並藉助於計算機的處理手段，根據需要和想像來修改圖像。ccd由許多感光單位組成，通常以百萬像素爲單位。當ccd表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產生的信號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。
ccd和傳統底片相比，ccd 更接近於人眼對視覺的工作方式。只不過，人眼的視網膜是由負責光強度感應的杆細胞和色彩感應的錐細胞，分工合作組成視覺感應。 ccd經過長達35年的發展，大致的形狀和運作方式都已經定型。ccd 的組成主要是由一個類似馬賽克的網格、聚光鏡片以及墊於最底下的電子線路矩陣所組成。目前有能力生產 ccd 的公司分別爲：sony、philps、kodak、matsushita、fuji和sharp，大半是日本廠商。
互補性氧化金屬半導體cmos（complementary metal-oxide semiconductor）和ccd一樣同爲在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。cmos的製造技術和一般計算機芯片沒什麼差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在cmos上共存着帶n（帶–電） 和 p（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。然而，cmos的缺點就是太容易出現雜點， 這主要是因爲早期的設計使cmos在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。
兩種感光元件的不同之處
由兩種感光元件的工作原理可以看出，ccd的優勢在於成像質量好，但是由於製造工藝複雜，只有少數的廠商能夠掌握，所以導致製造成本居高不下，特別是大型ccd，價格非常高昂。同時，這幾年來，ccd從30萬像素開始，一直髮展到現在的600萬，像素的提高已經到了一個極限。
在相同分辨率下，cmos價格比ccd便宜，但是cmos器件產生的圖像質量相比ccd來說要低一些。到目前爲止，市面上絕大多數的消費級別以及高端數碼相機都使用ccd作爲感應器；cmos感應器則作爲低端產品應用於一些攝像頭上，若有哪家攝像頭廠商生產的攝想頭使用ccd感應器，廠商一定會不遺餘力地以其作爲賣點大肆宣傳，甚至冠以“數碼相機”之名。一時間，是否具有ccd感應器變成了人們判斷數碼相機檔次的標準之一。
cmos影像傳感器的優點之一是電源消耗量比ccd低，ccd爲提供優異的影像品質，付出代價即是較高的電源消耗量，爲使電荷傳輸順暢，噪聲降低，需由高壓差改善傳輸效果。但cmos影像傳感器將每一畫素的電荷轉換成電壓，讀取前便將其放大，利用3.3v的電源即可驅動，電源消耗量比ccd低。cmos影像傳感器的另一優點，是與周邊電路的整合性高，可將adc與訊號處理器整合在一起，使體積大幅縮小，例如，cmos影像傳感器只需一組電源，ccd卻需三或四組電源，由於adc與訊號處理器的製程與ccd不同，要縮小ccd套件的體積很困難。但目前cmos影像傳感器首要解決的問題就是降低噪聲的產生，未來cmos影像傳感器是否可以改變長久以來被ccd壓抑的宿命，往後技術的發展是重要關鍵。
