Fotografia cyfrowa polega na utrwaleniu obrazu w postaci cyfrowej, a nie, jak w fotografii tradycyjnej, na chemicznym nośniku światłoczułym. Do wykonywania zdjęć, w odróżnieniu od tradycyjnej (nazywanej czasem, choć niezbyt słusznie, jako przeciwieństwo cyfrowej, określeniem analogowa), służy sprzęt o odmiennej konstrukcji – cyfrowy aparat fotograficzny.
Aparaty cyfrowe są w tej chwili (rok 2005) częściej kupowane od analogowych i posiadają cechy niespotykane w aparatach tradycyjnych, takie jak nagrywanie krótkich filmów. Inne urządzenia, na przykład telefony komórkowe, posiadają także często wbudowane małe aparaty cyfrowe.
Utrwalenie obrazu w aparatach cyfrowych odbywa się poprzez pomiar jasności poszczególnych pikseli (punktów) matrycy, na którą pada światło poprzez obiektyw. Różnica pomiędzy fotografią cyfrową a tradycyjną sprowadza się zasadniczo tylko do sposobu utrwalania – zatrzymania obrazu, gdyż cała optyka właściwie nie uległa znacznym modyfikacjom w stosunku do fotografii tradycyjnej. Charakterystyczne w tej technice jest to, że każde zdjęcie posiada dokładnie określoną rozdzielczość obrazu w pikselach (jednostką rozdzielczości aparatu jest megapiksel – Mpix), podczas gdy w fotografii tradycyjnej rozdzielczość jest cechą charakterystyczną błony światłoczułej (wielkości kryształów srebra metalicznego) oraz zdolności rozdzielczej obiektywu.
W obu technologiach występuje efekt ziarna rosnącego wraz ze zwiększaniem czułości sensora lub filmu. W przypadku matrycy wynika to z większego wzmocnienia sygnału, które to wzmocnienie wpływa także na szumy. W przypadku klisz fotograficznych o wysokiej czułości używa się większych i co za tym bardziej widocznych ziaren bromku srebra.
Fotografia cyfrowa ewoluowała wprost od kamer telewizyjnych, lecz długo trzeba było czekać na jej upowszechnienie ze względu na trudną technologicznie miniaturyzację cyfrowych przetworników optycznych o zadowalającej rozdzielczości.
Wortal aparaty cyfrowe fotografia cyfrowa, zobacz!
Funkcja makro jest bardzo praktyczna, gdy zamierzamy fotografować mniejsze obiekty z bardzo bliska, czyli odległości kilkunastu cm. do nawet kilku milimetrów.
Matryca to elektroniczny element światłoczuły, płytka, na której umieszczone zostało miliony małych fotodiod.
Obiektyw to układ soczewek, które skupiają światło i odwzorowują je na matrycy.
Fotografia cyfrowa polega na utrwaleniu obrazu w postaci cyfrowej, a nie, jak w fotografii tradycyjnej, na chemicznym nośniku światłoczułym.