Bir tabakanın üstüne dizilmiş ışığa duyarlı foto diyotlardan oluşurlar. Bunlar, düşen ışığı elektrik gerilimine çevirirler. Ne kadar aydınlık olursa ışık hücresinde (fotosel) biriken gerilim de o kadar yüksek olur. Matrix gerilim, bir analog-dijital (A/D) çevirici ve işlemci vasıtası ile resime çevrilir.
CCD algılayıcılar ışığa karşı, CMOS algılayıcılardan daha duyarlıdırlar ve ürettikleri görüntüler daha niteliklidir. Buna karşılık daha pahalıdırlar ve daha fazla güç harcarlar. Profesyonel olarak neredeyse tüm Yayıncılıkta* kullanılan kameralarda kullanılırlar. (bkz: ENG) (bkz: EFP) (bkz: Studyo kamerasi)