CCD成像传感器通常提供低噪声和高灵敏度的光检测。相比之下，CMOS传感器将光信号转换为电信号(使用光电二极管)的速度比CCD快。当用于成像时，CCD由于其低输出噪声通常可以提供更精细的图像，因此使其成为敏感光谱测量或图像测量的理想选择。在成像方面，大多数CCD的响应速度比同类CMOS图像传感器慢，这限制了它们在低帧率成像应用中的使用。高分辨率CMOS传感器(MP摄像头)的响应速度可以轻松超过人类视觉的持久性。
虽然CCD具有更高的灵敏度和更低的噪声系数，但它们的成本确实更高，原因很简单，因为它们的生产规模与CMOS传感器不同。这有两个原因。首先，CMOS图像传感器可以通过与基于CMOS的IC相同的工艺来生产，这使得它可以大规模扩展。其次，带有便携式相机的设备(即智能手机)的市场是巨大的，而提供灵敏光谱测量的设备的市场则不是。CMOS传感器提供的高帧速率使其成为消费电子产品的理想选择。关于CMOS和CCD传感器产生的图像质量还有很多争议。
背照式(BSI)CMOS传感器类似于标准CMOS传感器，但它使用不同的架构。在这种类型的CMOS传感器中，像素中的铜导体和光电二极管的顺序是相反的，允许每个像素接收更多的光，并在弱光条件下工作。一些CMOS传感器将包括吸收膜，它可以防止红外光被像素检测到。如果你拿一个红外电视遥控器对着你的智能手机摄像头，你可能会在视频模式下看到紫色的闪光。用于红外成像系统的CMOS传感器将省略这种红外膜，并优化像素几何形状以捕捉红外光。
