Un sensor de imagen es un chip que está formado por componentes sensibles a la luz que al ser expuestos forman la imagen fotográfica. El sensor es una matriz de elementos fotosensibles que funciona convirtiendo una imagen óptica en una señal eléctrica.

Estos elementos del sensor se denominan píxeles (picture element). El número de píxeles se suele medir en megapíxeles (Mpx). Se puede decir que a mayor resolución, mayor será el tamaño de impresión de una fotografía sin producirse apenas pérdidas.

Otro factor importante con respecto al sensor es su tamaño y su forma. Los píxeles mayores tienden a generar una mejor calidad de imagen y una mayor sensibilidad.

La forma del sensor suele ser rectangular y la proporción entre alto y ancho del sensor suele ser 4/3. Si la proporción del sensor no es 4/3 las imágenes captadas han de ser procesadas digitalmente para generar una imagen con esas proporciones con el riesgo que ello conlleva de producir pérdidas.

Teóricamente, el mejor sensor será uno grande y con un gran número de píxeles. A la hora de llevarlo a la práctica esto no siempre es cierto ya que afecta sensiblemente al tamaño global de la cámara y a su precio.

Existen distintas tecnologías de sensores, siendo las más destacadas el Sensor CCD, Sensor Super CCD y Sensor APS (también llamado CMOS).

Sensor CCD (Charge-coupled device): Es un circuito integrado compuesto por condensadores enlazados o acoplados. Controlado por un circuito interno, cada condensador puede transferir su carga eléctrica a uno o a varios de los condensadores que estén a su lado en el circuito impreso. Existe una alternativa digital a los CCD, los dispositivos CMOS utilizados en algunas cámaras digitales y en numerosas Webcams. En la actualidad los CCD son mucho más populares en aplicaciones profesionales y en cámaras digitales.

Super CCD: Utiliza una geometría de píxeles octogonal en lugar de rectangular y presenta una mayor superficie fotosensible al aprovechar mejor el área que los CCD dedican al cableado entre elementos fotosensibles permitiendo que haya más área disponible para la recolección de la luz entrante.

La principal diferencia entre el sensor Super CCD y el CCD es que el resultado de la optimización del área fotosensible tiene mejor sensibilidad y un menor ruido de lo que se generaría usando el mismo área global de píxeles cuadrados.

Esto permite una mayor resolución vertical y horizontal frente a los sensores CCD tradicionales con el mismo número de píxeles.

Sensor APS (Active Pixel Sensor): El APS (también llamado CMOS) se basa en el efecto fotoeléctrico. A diferencia del CCD se incorpora un amplificador de la señal eléctrica en cada fotosito y es común incluir el conversor digital en el propio chip. En un CCD se tiene que enviar la señal eléctrica producida por cada fotosito al exterior y desde allí se amplifica.