Цифрові фотоапарати й відеокамери аналогічні по принципах дії (система лінз, що проектує світло, що попадає в об'єктив, на невелику плоску площадку) традиційним аналоговим фото- і відеокамерам, відповідно. Основне розходження полягає в тому, що в аналогових пристроях на цій площадці перебуває кадр світлочутливої плівки, а в цифрових пристроях - світлочутлива матриця ПЗС (англ. CCD) або КМОП (англ. CMOS) сенсорів. Тому що ці сенсори чутливі тільки до яскравості, то для одержання кольорового зображення застосовують світлофільтри. Існує два підходи.
- Макросвітлофільтр
Відеокамери нижнього цінового діапазону знімають відео із черезстрочним розгорненням, тобто кадр складається із двох послідовно знятих напівкадрів, що складаються тільки з парних і непарних рядків зображення, відповідно. При швидкому переміщенні об'єктів, що знімаються, або самої камери через помітну різницю в напівкадрах виникають неприємні артефакти. Для рішення цієї проблеми при наступній обробці знятого відео виробляється деінтерлейсинг (англ. deinterlacing).
Поняття розв'язної здатності для таких пристроїв звичайно не застосовується4).Часто вживається поняття мегапіксель (Мп), рівне загальній кількості пікселів на матриці сенсора, діленому на 10242. Дозвіл, як розмір растра, варіюється від 640?480 (0,29 Мп) до 7216?5412 (39 Мп) для фотокамер і від 320?240 (0,07 Мп) до 7680?4320 (33 Мп) - для відеокамер.
Глибина кольору в більшості фото- і відеокамер - стандартні 24 біта/піксель. У професійних моделей вона більше - до 48 біт/пиксель.
Аспектове співвідношення у фотокамер - 4:3 (як у стандартних дисплеїв) або 3:2 (відповідає плівці). У відеокамер - 4:3 або 16:9 (т.зв. широкоекранне відео).