1、成像过程

CCD和数码图像传感器的光电转换原理相同，主要区别在于信号读出过程不同；由于CCD只有一个(或几个)输出节点统一读出，所以其信号输出非常一致；在数码芯片中，每个像素都有自己的信号放大器，进行充电-电压转换，信号输出一致性差。然而，为了读出整个图像信号，电荷耦合器件需要输出放大器的宽带宽。在数码芯片中，每个像素中放大器的带宽较低，大大降低了芯片的功耗。这是CMOS芯片功耗低于CCD的主要原因。虽然功耗降低了，但是百万放大器的不一致性带来了更高的固定噪声，这是数码相对于CCD的固有缺点。

2、集成性

从制造工艺来看，CCD中的电路和器件集成在半导体单晶材料上，工艺复杂。世界上能生产CCD晶圆的厂家屈指可数，如DALSA、SONY、松下CCD只能输出模拟电信号，需要后续的*解码器、模拟转换器、图像信号处理器处理，还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路，集成度很低。CMOS集成在称为金属氧化物的平板单体材料上，和生产计算机芯片、存储器件等数万个半导体集成电路的工艺一样，所以生产CMOS的成本比CCD低很多。同时，CMOS芯片可以将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器和控制器集成到一个芯片中，只有一个芯片可以实现相机的所有基本功能。集成度很高，芯片级相机的概念就来源于此。随着CMOS成像技术的不断发展，越来越多的公司能够提供高质量的CMOS成像芯片，包括Micron、CMOSIS、Cypress等。