Dijital kameralarda ve araştırma araçlarında, durağan ve dinamik görüntüler, CCD adı verilen görüntü sensörleri kullanılarak yakalanır. Bir CCD sensörü, gelen ışığı toplayan ve onu elektriksel impulslara dönüştüren ışığa duyarlı bileşenler olan bir piksel koleksiyonunu barındıran düzlemsel bir entegre devredir. Bu dürtüler, aygıtın diğer parçaları tarafından orijinal resmin dijital bir kopyasını oluşturmak için kullanılır.

Bir CCD'nin keskinliği veya kameradaki gerçek piksel miktarı ürettiği resmin netliğini belirler. Megapiksel veya milyon cinsinden toplam piksel sayısı, bir kameranın keskinliğini tanımlamak için kullanılır. Örneğin, 16 Megapiksellik bir kamera tarafından üretilen bir resim, 8 Megapiksellik bir resimden iki kat daha fazla toplam piksele sahiptir ve bu da onu daha ayrıntılı hale getirir. Kelimenin tam anlamıyla daha büyük bir sensör, daha küçük olandan daha fazla piksel sığdırabilir veya daha büyük, ışığa daha duyarlı piksellere sahip olabilir. Kızılötesi fotoğraflar ve gece görüşlü video çekimi, CCD cihazlarının görünür aralığın dışındaki ışığı algılama yeteneği sayesinde mümkün olur.

Filtrelenmemiş sensörler yalnızca tek renkli bir resim oluşturur çünkü CCD'ler yalnızca sensöre çarpan ışığın miktarını kaydeder, o ışığın tonunu kaydetmez. Kırmızı, yeşil ve mavi (RGB) filtreler, tam renkli bir resim oluşturmak üzere birleştirilmeden önce farklı ışık renklerini ayırmak için CCD'ler tarafından kullanılabilir. Tam renkli resim verilerini daha hızlı kaydetmek için, bazı cihazlarda kırmızı, mavi ve yeşil renklerin her biri için birer tane olmak üzere üç ayrı CCD bile bulunur.

Birçok eski dijital kameranın CCD kullanmasına rağmen, daha sonra daha hızlı ve aşırı pozlamaya daha az eğilimli olan diğer resim işlemci türleri ortaya çıktı. Sonuç olarak CMOS görüntü sensörleri, piyasadaki ve ticari dijital kameraların çoğunda CCD görüntü sensörlerinin yerini aldı. Bununla birlikte, aşırı pozlama bir sorun olmadığında, CCD'ler daha yüksek kaliteli resimler oluşturur, bu nedenle araştırma ve tıbbi ekipmanlarda kullanılmaya devam eder. Uzayın düşmanca atmosferinde bile, yüzen uydulardaki kameraları kullanarak uzak galaksilerin görüntülerini yakalamak için kullanılırlar.