图像传感器的工作原理是利用光电器件的光电转换功能，将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。
图像传感器是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号。传感器上植入的微小光敏物质称作像素。一块传感器上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。它的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。
图像传感器是组成数字摄像头的重要组成部分，也是应用在摄影摄像方面的高端技术元件，根据元件不同可分为CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）两大类。CCD是应用在摄影摄像方面的高端技术元件，CMOS则应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本较CCD更低，功耗也低得多，这也是市场很多采用USB接口的产品无须外接电源且价格便宜的原因。尽管在技术上有较大的不同，但CCD和CMOS两者性能差距不是很大，只是CMOS摄像头对光源的要求要高一些，但现在该问题已经基本得到解决。在相同的分辨率下，宜选择元件尺寸较大的为好。图像传感器又叫感光元件。