Обычная фотопленка выполняет функцию регистрации и сохранения фотографируемого изображения. А в цифровой фотокамере эти функции распределены между датчиком изображения и носителем цифровой информации (более подробно носители информации рассматриваются далее). В качестве регистрирующего носителя датчик изображения заменяет пленку. Датчик изображения состоит из миллионов отдельных светочувствительных пикселей. В этих пикселях, по сути, выполняется преобразование света в электрическое напряжение. Это так называемый процесс аналого-цифрового преобразования. Уровни электрического напряжения, преобразованного в дискретный цифровой код, представляют собой значения тона и цвета в фотографическом изображении. Несмотря на то, что цифровые фотокамеры позволяют делать многоцветные снимки, их датчики изображения не воспринимают цвет. Они способны реагировать только на относительную яркость сцены. Для ограничения спектра света, на который реагирует каждый пиксель датчика изображения, применяются специальные цветные светофильтры. Таким образом, в каждом пикселе может быть зарегистрирован только один из трех основных цветов (красный, зеленый или синий), которые необходимы для определения окончательного цвета пикселя. А для определения значений двух остальных основных цветов каждого пикселя применяется интерполяция цвета.
Аналого-цифровое преобразование.
Звуки, которые мы слышим в окружающем мире, имеют аналоговый характер. Это означает, что уровень звука может изменяться бесконечно разнообразно с плавными и нерезкими переходами от одного тона к другому в виде звуковой волны. Если же преобразовать этот звук в цифровую форму, появится определенное число дискретных значений, а переход от одного тона к другому уже не будет столь плавным. Таким образом, если аналоговые данные обозначают плавное изменение значения, то цифровые — дискретное, пошаговое.
Свет поступает в датчик изображения через объектив в аналоговой форме. Эта означает плавные переходы между градациями яркости и цветами в изображении, причем OHJI могут принимать бесконечное число значений в заданных пределах. А в цифровой форме информация изображения представлена в виде дискретных значений. В частности, разрядность цвета в файле цифрового изображения обозначает, сколько возможных значений может в нем храниться, но это число дискретных значений всегда будет меньше числа возможных аналоговых значений в заданных пределах. Когда датчик ‘изображения фиксирует сцену, проецируемую через объектив, он должен преобразовать аналоговую информацию в цифровую, чтобы сохранить ее в файле изображения.
Аналого-цифровое преобразование представляет собой процесс, в результате которого аналоговые сигналы преобразуются в дискретные значения цифрового кода. Это один из самых важных моментов фотографического процесса, определяющий степень детализации и общее качество цифрового изображения. Аналого-цифровое преобразование - основа цифровой фотографии, потому что оно обеспечивает превращение снимаемой аналоговой сцены в цифровую информацию.
Качество преобразования.
Число двоичных разрядов, используемых для обозначения возможных дискретных значений в цифровой форме, является основным фактором, определяющим качество аналого-цифрового преобразования. Так, если для обозначения каждого преобразуемого аналогового значения используется 8-разрядное число, в итоге получается 256 (2 в степени 
возможных дискретных значений. Если же это 10-разрядное число, то число возможных дискретных значений возрастает до 1024, а если 12-разрядное число — до 4096. Чем больше дискретных значений получается в результате аналого-цифрового преобразования, тем более, плавными будут переходы между градациями яркости и выше степень детализации при переходе от ярких участков света к темным участкам тени.
Помехи.