Un capteur d'image numérique est un circuit intégré utilisé pour mesurer l'intensité lumineuse. Les capteurs d'image sont devenus omniprésents au cours de la dernière décennie ; ils sont maintenant présents dans les téléphones, les ordinateurs, les appareils photo numériques et les automobiles. Les progrès technologiques des capteurs d'image ont rendu la pellicule obsolète.

Les deux technologies clés de capteur d'image sont les dispositifs à couplage de charge (CCD, Charge-Coupled Device) et les semiconducteurs à oxyde de métal complémentaires (CMOS, Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Bien que ces deux technologies aient été créées à peu près au même moment, les images CCD ont dominé le marché pendant de nombreuses années en raison de leur qualité supérieure. Avec l'amélioration des technologies de fabrication, les imageurs CMOS sont devenus une option viable. Aujourd'hui, les imageurs CMOS dominent le marché de l'électronique grand public à bas coût. Les CCD continuent quant à eux à offrir une qualité d'image exceptionnelle, mais au détriment de la vitesse.

Il existe plusieurs spécifications de capteur d'image importantes à prendre en compte. Le nombre de pixels capturés est généralement exprimé en mégapixels. Le nombre de pixels peut considérablement varier d'un capteur à l'autre. La taille de pixel fait référence à la zone du capteur dédiée à chaque pixel. Les grandes zones de pixels peuvent recevoir plus de photons et offrent généralement des images plus nettes avec moins de bruit. Notez que pour une taille de capteur donnée, l'augmentation du nombre de pixels diminue la zone de pixels et vice versa. Un autre aspect important des capteurs d'image est la façon dont ils capturent les informations sur les couleurs : un capteur à une seule puce utilise un filtre Bayer pour capturer uniquement le rouge, le vert ou le bleu au niveau de chaque pixel. Un appareil photo à trois puces capture les informations RVB pour tous les pixels.