Filmen i en traditionell kamera motsvaras i en digitalkamera av sensorn, som omvandlar ljus till elektriska signaler. Dessa elektriska signaler leds till ett signalbehandlingssystem och sparas på någon typ av internt eller externt minne.
Sensorn och pixlarna
Sensorn består av ljuskänsliga punkter, även kallade pixlar, som räknar de fotoner som träffar sensorn. Det är dock inte så enkelt som ofta antas, att antalet pixlar anger bildupplösningen, det är istället en av flera avgörande faktorer. Sensorns storlek, objektivets kvalitet och pixlarnas organisering är andra faktorer som spelar in, en svartvit kamera har t.ex. högre upplösning än en färgkamera med samma pixelantal. Många kompaktkameror har onödigt högt pixelantal, med tanke på att objektivet inte är av tillräckligt bra kvalitet för att leverera en bild som gör pixlarna rättvisa. Detta kommer sig av att tillverkarna, samtidigt som de ökat sensorns pixelantal, har minskat sensorns fysiska storlek för att kunna leverera små kompaktkameror. Skärpeintrycket i bilden motsvarar därför inte sensorupplösningen. Å andra sidan har många proffskameror en ganska blygsam sensorupplösning, men i gengäld större sensorer. Upplösningen kan därför vara lägre på en proffskamera än på en kompaktkamera från samma tillverkare.
Megapixlar och minnen
Antalet pixlar i bildens bredd och höjd bestämmer bildens pixelantal. En bild på 640 x 480 pixlar innehåller 307 200 pixlar, vilket är ungefär 3 megapixel, och 3872 x 2592 pixlar blir 10 036 224, eller cirka 10 megapixel.
Bilderna i kameran lagras på ett minne. Det finns flera olika tekniska lösningar för lagringen, de vanligaste är minneskort av Secure Digital- eller CompactFlash-typ. Det finns även CompactFlash-kort med en inbyggs liten hårddisk, s.k. Microdrive-kort. Ett minneskort med en kapacitet på mellan 8 och 16 MB följer oftast med vid köpet. Kameror har ofta inbyggda minnen också, som kan räcka långt i en enklare kompaktkamera. Den internationella standardiseringsorganisationen ISO har gett ut en specifikation – DCF – som anger var bildfilerna ska lagras och hur de ska namnges.