Fotografia cyfrowa polega na utrwaleniu obrazu w postaci cyfrowej, a nie, jak w fotografii tradycyjnej, na chemicznym noœniku œwiatłoczułym. Do wykonywania zdjęć, w odróżnieniu od tradycyjnej (nazywanej czasem, choć niezbyt słusznie, jako przeciwieństwo cyfrowej, okreœleniem analogowa), służy sprzęt o odmiennej konstrukcji – cyfrowy aparat fotograficzny. Aparaty cyfrowe sš w tej chwili (rok 2005) częœciej kupowane od analogowych i posiadajš cechy niespotykane w aparatach tradycyjnych, takie jak nagrywanie krótkich filmów. Inne urzšdzenia, na przykład telefony komórkowe, posiadajš także często wbudowane małe aparaty cyfrowe. Utrwalenie obrazu w aparatach cyfrowych odbywa się poprzez pomiar jasnoœci poszczególnych pikseli (punktów) matrycy, na którš pada œwiatło poprzez obiektyw. Różnica pomiędzy fotografiš cyfrowš a tradycyjnš sprowadza się zasadniczo tylko do sposobu utrwalania – zatrzymania obrazu, gdyż cała optyka właœciwie nie uległa znacznym modyfikacjom w stosunku do fotografii tradycyjnej. Charakterystyczne w tej technice jest to, że każde zdjęcie posiada dokładnie okreœlonš rozdzielczoœć obrazu w pikselach (jednostkš rozdzielczoœci aparatu jest megapiksel – Mpix), podczas gdy w fotografii tradycyjnej rozdzielczoœć jest cechš charakterystycznš błony œwiatłoczułej (wielkoœci kryształów srebra metalicznego) oraz zdolnoœci rozdzielczej obiektywu. W obu technologiach występuje efekt ziarna rosnšcego wraz ze zwiększaniem czułoœci 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 czułoœci 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 trudnš technologicznie miniaturyzację cyfrowych przetworników optycznych o zadowalajšcej rozdzielczoœci.