CCD是数字照相机中使用很广的一种影像传感器。它是一种表面布满极其微小之光敏单元（光电二极管）与寄存器（如串行寄存器、移位寄存器、帧寄存器）的芯片。

CCD可以根据其各光敏单元所受光照的强弱，产生出大小不同的电信号。CCD通过所产生的电信号的大小，模拟被摄景物会聚到CCD表面上之影像亮度信号的强弱。此时，景物的光学影像信息即转化为模拟化的电子影像信息。CCD上的光敏单元即像素愈多，则其所成影像的分辨率与细节、层次就愈好。

CCD中每一行中每一个像素的电荷数据都会依次传送到下一个像素中，由最底端部分输出，再经由影像传感器边缘的放大器进行放大输出。

CCD主要有线形排列和面形排列两种形式。线形排列的CCD其光电二极管排列成一排或几排，需要通过扫描运动进行成像，目前广泛应用于扫描仪上。而面形排列的CCD其光电二极管被加工在一个平面上，拍摄时不需要进行扫描，绝大多数数字照相机都采用面形排列的CCD。

CCD为色盲传感器，为进行彩色摄影，须在CCD的各个光敏元件前加装相应的彩色滤光镜（如拜耳滤镜），以便使CCD上的各像素分别对不同的彩色感光，从而获得与人眼视觉相同的彩色影像。

CCD具有分辨率高、色彩还原真实、动态范围广等优点，在早期数字照相机的发展史上，绝大部分数字照相机的影像传感器都采用的都是CCD。但CCD需有外围驱动电路才能工作，它仅能输出模拟电信号，这种信号要经后续的地址译码器、模数转换器，图像信号处理器处理，集成度非常低，制造成本较高。