大多数数码相机不是将一种称为胶片的光敏化学物质暴露在场景中来创建压印图像，而是使用电荷耦合器件 (CCD)，这是一种电子仪器，可根据光子产生的电荷创建像素图。撞击敏感材料。这种现象称为光电效应，由阿尔伯特·爱因斯坦 (Albert Einstein) 在 1905 年的一篇著名论文中阐明。与 CCD 相比，互补金属氧化物半导体 (CMOS) 的使用频率较低。
术语"基于 CCD 的相机"有时可以互换使用数码相机，因为就其本质而言，基于 CCD 的相机拍摄照片-具有特定像素分辨率的照片，可以进行数字编码。这些文件可以轻松地从相机传输到许多设备，包括计算机、屏幕、手机和打印机。
数码相机。电荷耦合器件是一种集成电路，这意味着它使用多个半导体元件实现其目标的统一平台。基于 CCD 的相机的有源组件是电容器。它们连接在电路中，这就是为什么它们被称为电荷耦合。电容器是基本电子设备，用于存储具有相等但相反电荷的两个极板之间的电位差或电压。
大多数现代智能手机都配有用于拍摄的数码相机镜头照片。镜头将图像投射到 CCD 上，每个电容器都会获得与入射光的亮度成正比的电荷。CCD 本质上不是彩色敏感的。要拍摄彩色照片，必须使用拜耳掩模根据颜色选择性地将光线过滤到指定像素中。获得电荷后，电容器开始以电荷耦合、菊花链的方式将电荷传递到相邻的电容器。阵列末尾的寄存器进行适当的测量，并创建 2D 像素图。
数码相机将图片直接存储在相机或 SD 卡上。由于数码相机对光的敏感度约为传统相机的 35 倍，接近量子极限，因此经常受到事件摄影师和天文摄影师的青睐。由于缺乏活性化学成分，图像不需要"显影"，曝光后不久就直接存储在相机中。
