Тип, размер и разрешение сенсора оказывают решающее влияние на качество фотоснимков, которое потенциально способен обеспечить фотоаппарат. Сейчас вперёд вырвались КМОП-матрицы с обратной засветкой (BSI-CMOS), они обеспечивают более высокий уровень чувствительности и лучшую скорость работы, чем традиционные CCD-сенсоры.

От размера сенсора зависит площадь каждой отдельной светочувствительной ячейки, а следовательно, и её чувствительность к свету. Чем больше размер, тем лучше — причем разница с каждым шагом может быть весьма существенной. Недорогие компакты оснащаются сенсорами формата 1/2,3 дюйма. Качество снимков у таких камер невысокое. Формат 1/1,7 дюйма намного лучше. По-настоящему хорошие в техническом плане фотографии получаются у камер, оборудованных сенсорами APS-C (приблизительно 23×15 мм), а старшие модели зеркальных камер оснащаются матрицами размером с кадр 35-мм плёнки — 36×24 мм (Full Frame).

Разрешение влияет на теоретически возможную детализацию кадров, однако гнаться за этой характеристикой не имеет смысла. 12 миллионов точек на хорошем сенсоре вполне хватит для широкоформатной печати, а лишние пиксели вряд ли существенно расширят ваши творческие возможности. Напротив, производители иногда даже уменьшают разрешение, чтобы увеличить площадь ячеек и улучшить такие показатели, как чувствительность, уровень шумов и диапазон воспроизводимых яркостей. Эта тенденция особенно заметна в классе продвинутых компактов.