หลักการทำงานของกล้องดิจิทัลมีความคล้ายคลึงกับกล้อง 35 มม. ที่ใช้ฟิล์มธรรมดาทั่วไป คือมีเลนส์
สำหรับรับแสงที่สะท้อนจากวัตถุ และมีรูปรับแสง (Aperture) ซึ่งสามารถปรับขนาดได้ มีชัตเตอร์สำหรับ
เปิดรับแสงในปริมาณและนานเท่าใด ส่วนความแตกต่างจะอยู่ที่ตัวรับแสงของกล้อง กล้องดิจิทัลใช้ตัวรับแสง
ที่เรียกว่า CCD (Charge-Couply Device) ทำหน้าที่เป็นตัวรับแสงแทนฟิล์ม และ CCD นี้จะมีทาง
ยาวโฟกัสที่สั้น ทำให้ได้มุมมองของภาพ (Angle of View) แคบ เนื่องจากตัวรับภาพมีขนาดที่เล็กกว่าฟิล์ม
กล้องดิจิทัลมีการทำงานในขั้นตอนต่าง ๆ ของกล้อง 35 มม. คือ การล้าง อัด ขยาย เอาไว้ในขั้นตอนเดียวกัน
แบตเตอรี่ที่ใช้ในกล้องดิจิทัลมี 2 แบบคือ แบตเตอรี่ที่ใช้ได้ครั้งเดียว ไม่สามารถนำกลับมาใช้ได้อีก และ
แบตเตอรรี่ที่นำกลับมาใช้งานได้อีกโดยการชาร์จ กล้องดิจิทัลจึงมีความสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่ากล้อง
35  มม. เนื่องจากกล้องดิจิทัลมีส่วนประกอบของการแสดงผลออกมาทางช่องมองภาพแบบ LCD ซึ่ง
เปรียบได้กับช่องมองภาพของ กล้องแบบธรรมดา และหากเป็นกล้องดิจิทัลรุ่นใหม่ที่มีความละเอียดสูงจะมี
ช่องมองภาพอยู่ทั้ง 2 แบบ คือ ช่องมองภาพแบบออปติคอลและแบบดิจิทัล การทำงานของกล้องดิจิทัล
ประกอบด้วยระบบต่าง ๆ ดังนี้

1. ระบบซูมภาพในกล้องดิจิทัล
ระบบการซูมภาพในกล้องดิจิทัลมี 2 ชนิดคือ
      1.1 Digital Zoom เป็นการซูมที่มีอยู่ในกล้องทั่ว ๆ ไป ได้ภาพที่มีคุณภาพพอใช้ได้ แต่หากซูมภาพเข้า
            มามากเกินไปจะทำให้ความคมชัดของภาพลดลง เนื่องจากไม่ได้เป็นการซูมภาพอย่างแท้จริง แต่เป็น
            เพียงการขยายภาพให้ใหญ่ขึ้นเท่านั้น และการซูมภาพชนิดนี้จะมีระยะโฟกัสที่มีสามารถปรับแต่งได้

     1.2 Optical Zoom เป็นการซูมด้วยเลนส์ของกล้อง จะได้ภาพที่คมชัด และภาพไม่เบลอเมื่อซูมภาพเข้า
            มาในระยะใกล้ การซูมแบบ Opitcal นิยมใช้ในการถ่ายภาพระยะใกล้เพราะจะได้ภาพที่ออกมา
           ชัดเจน มีความคมชัดทุกจุด

2. ตัวรับภาพ CCD และความละเอียดของภาพตัวรับภาพบนกล้องดิจิทัลมี 2 ชนิดคือ CCD (Charge-
    Couply Device) และ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)
    กล้องดิจิทัลในปัจจุบันจะใช้ CCD เป็นส่วนใหญ่ ทำหน้าที่เป็นตัวรับแสงของกล้องและรับรู้ระดับของ
    ความสว่างหรือเข้มของแสงเท่านั้น แต่ไม่สามารถรับรู้หรือแยกสีได้ CCD ที่รับรู้สีต่าง ๆ ได้จะต้องวาง
    ฟิลเตอร์ลงบนชิป กล้องระดับกลางหรือกล้องที่ใช้ทั่วไปนิยมใช้ฟิลเตอร์ RGB (Red Green Blue)
    ซึ่งจะวางสลับกันเป็นตารางอย่างเป็นระเบียบ ตัวรับภาพ CCD ที่บันทึกได้นั้นเรียกว่า Bit Depth หรือ
    ค่าความชัดลึก กล้องดิจิทัลทั่วไปสามารถบันทึกค่าความลึกได้ที 24 บิต เช่น กล้องที่ใช้ฟิลเตอร์ RGB
    จะมีค่าความลึกอย่างละ 8 บิต ได้แก่ R=8 บิต G=8 บิต B=8 บิต ก็จะได้ค่าความลึกที่ 24 บิต โดยจะ
    เรียกค่าความละเอียด เช่น 5 ล้านพิกเซล, 4.1 ล้านพิกเซล และ 3.34 ล้านพิกเซล จำนวนพิกเซลที่มากจะ
    หมายถึงความคมชัดของภาพที่จะมีความคมชัดมากขึ้นตามไปด้วย เนื่องจากสามารถบันทึกรายละเอียด
    ของภาพได้มากขึ้น ซึ่งความละเอียดของภาพจะระบุในคู่มือการใช้งานกล้องดิจิทัล หรือตรวจสอบได้จาก
    ขนาดของภาพสูงสุดที่กล้องสามารถถ่ายได้ เช่น ภาพที่มีขนาด 2,048 x 1,536 เมื่อคูณขนาดทั้งแนวตั้ง
    และแนวนอนทั้ง 2 เข้าด้วยกันจะได้ความละเอียดเท่ากับ 3,145,728 ซึ่งจะเป็นค่าพิกเซลโดยประมาณ คือ
    มีความละเอียดประมาณ 3 ล้านพิกเซลความละเอียดของภาพจากกล้องดิจิทัลหมายถึงจำนวนพิกเซล 
    (Pixel) ที่อยู่บนตัวรับภาพทั้งหมด ความละเอียดของภาพหรือพิกเซล เป็นการนำจุดที่เป็นสีหลายสี
    หลาย ๆ จุดมาต่อกันให้ได้เป็นภาพออกมา หากมองโดยทั่วไปจะไม่เห็นความแตกต่างว่าภาพเหล่านั้นมี
    จุดจำนวนมากต่อกันอยู่ ในทางทฤษฎีเรียกภาพนี้ว่า ภาพแบบ Raster หมายถึงภาพที่นำเอาเม็ดสีจำนวน
    นับหมื่นนับแสนมาเรียงต่อกันแล้วเกิดเป็นรูป และเมื่อขยายภาพเหล่านั้นออกมาจะพบว่ามีเม็ดสีจำนวนมาก
    เรียงกันอยู่ ส่วนภาพอีกลักษณะหนึ่งจะเป็นภาพที่เรียกว่า ภาพแบบ Vector ซึ่งจะไม่มีอยู่ภายในกล้อง
    ดิจิทัล เพราะเป็นภาพที่เกิดจากการใช้ซอฟต์แวร์และคอมพิวเตอร์สร้างขึ้นมา เมื่อขยายภาพเข้ามาใน
    ระยะใกล้ ๆ จะไม่พบอาการแตกของภาพเลย เนื่องจากภาพแบบ Vector เกิดจากการคำนวณทาง
    คณิตศาสตร์ ไม่ได้เกิดจากพิกเซลเหมือนกับภาพแบบ Raster

ความละเอียดของภาพจะเป็นตัวกำหนดประเภทของกล้องดิจิทัลได้ 4 ระดับคือ

1. กล้องความละเอียดต่ำมาก มักจะเป็นกล้องรุ่นเก่า หรือ กล้องประเภท WebCam ซึ่งมีความละเอียด
    ไม่เกิน 3 แสนพิกเซล
2. กล้องความละเอียดต่ำ มีความละเอียดอยู่ที่ประมาณ 3 แสน – 1.5 ล้านพิกเซล
3. กล้องความละเอียดปานกลาง เป็นกล้องที่มีราคาอยู่ในระดับปานกลาง ภาพถ่ายมีคุณภาพพอใช้ได้ มีความ
    ละเอียดอยู่ที่ 2.1 – 4 ล้านพิกเซล
4. กล้องความละเอียดสูง มีความละเอียดมากกว่า 4 ล้านพิกเซล ตัวกล้องมีราคาค่อนข้างสูงและมีคุณภาพดี
3. ค่าความไวแสงและความเร็วชัตเตอร์ค่าความไวแสงของกล้องหรือ ISO นั้นจะเป็นความไวในการเปิดรับ
    แสง โดยที่ตัวเลขของ ISO มากก็จะมีค่าความไวแสงที่มากตามไปด้วย ถึงแม้ว่าค่า ISO ที่มีค่ามาก ๆ นั้น
    จะช่วยให้เราสามารถถ่ายภาพในที่ที่มีแสงสว่างน้อย ๆ ได้ แต่มีข้อจำกัดคือ เมื่อนำภาพที่ได้มาขยายดูก็
    จะเห็นเป็นจุดเล็ก ๆ จำนวนมาก ทำให้ภาพที่มีความหยาบพอสมควรความเร็วชัตเตอร์ ชัตเตอร์มีหน้าที่
    เป็นตัวกำหนดการเปิด-ปิดของรูรับแสงว่าจะให้มีการเปิด-ปิดนานมากน้อยเพียงใดเพื่อให้แสงผ่าน การ
    เปิด-ปิดชัตเตอร์นี้เรียกว่า ความเร็วชัตเตอร์ ซึ่งจะวัดเป็นเศษส่วนของวินาที เช่น 1/50 วินาที หรือ
   1/500 วินาที ความเร็วของชัตเตอร์ที่มีจำนวนส่วนมากจะเป็นตัวช่วยให้จับการเคลื่อนไหวของภาพที่
   ถ่ายให้หยุดนิ่งได้ เช่น การถ่ายภาพรถที่กำลังวิ่งอยู่บนถนน ส่วนความเร็วชัตเตอร์ที่มีส่วนต่ำ เช่น การ
   ถ่ายภาพการไหลของน้ำ การถ่ายภาพที่มีความเร็วชัตเตอร์ต่ำควรใช้ขาตั้งกล้องในขณะถ่าย เพราะช่วง
   เวลาในการเปิดรับแสงจะนาน หากมือไม่นิ่งพอจะทำให้เกิดการเบลอของภาพได้

4. การนำภาพออกจากกล้องดิจิทัลการนำรูปภาพที่ถ่ายมาใช้งานมีวิธีการทำหลายวิธีขึ้นอยู่กับประเภท
    ของกล้อง กล้องที่ใช้หน่วยความจำแบบภายในที่ไม่สามารถถอดเปลี่ยนได้ จะต้องเชื่อมต่อโดยตรง
    จากกล้องสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งมีหลายรูปแบบ ดังนี้
        1. Docking Station เป็นพอร์ตที่มีการถ่ายโอนข้อมูลสมัยแรกที่มีการเริ่มใช้กล้องดิจิทัล มีลักษณะ
            เป็นฐานสำหรับเสียบตัวกล้องเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ เนื่องจากในยุคนั้นยังไม่มีการเก็บข้อมูล
            ประเภท  Flash Memory ซึ่งในปัจจุบันเลิกใช้การถ่ายโอนข้อมูลแบบนี้แล้ว

        2. FireWire Port (IEEE1394) เป็นพอร์ตที่พัฒนาขึ้นโดยบริษัท Apple แต่ผู้ผลิตรายอื่น ๆ
            จะเรียกชื่อต่างกันไป เช่น บริษัท Sony ตั้งชื่อว่า iLink ส่วนชื่อเรียกมาตรฐานสากลคือ
            IEEE1394 แต่ถ้าใช้กับกล้องดิจิทัลวีดีโอจะเรียกว่าพอร์ต DV ทั้งนี้พอร์ตดังกล่าวสามารถใช้
            งานร่วมกันได้ภายใต้มาตรฐานที่ได้ กำหนดขึ้นมาพอร์ต FireWire เป็นพอร์ตความเร็วสูง นิยม
            ใช้ในกล้องวีดิโอดิจิทัล DV และกล้องถ่ายภาพดิจิทัลระดับสูง เนื่องจากมีความเร็วสูงถึง 400 ล้าน
           บิตต่อวินาที (400Mbits/s) มีคุณสมบัติ Plug & Play สามารถต่ออุปกรณ์ได้ 63 ชิ้นต่อ 1
            พอร์ต แต่ไม่เป็นที่นิยมใช้กับกล้องดิจิทัลเนื่องจากราคาแพงและคอมพิวเตอร์ทั่วไปมักจะไม่มีพอร์ต
            FireWire หากต้องการใช้ต้องติดตั้งการ์ด FireWire เพิ่มอีก

        3. USB port (Universal Serial Port) เป็นพอร์ตที่นิยมใช้กับกล้องดิจิทัลมากที่สุดในปัจจุบัน
            เนื่องจากมีความเร็วสูง สามารถถ่ายโอนข้อมูลด้วยความเร็วสูงสุดที่ 12 ล้านบิตต่อวินาที
           (12Mbits/s) และมีคุณสมบัติ Hotplug คือสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ผ่านทางพอร์ต USB
           ได้ทันทีโดยไม่ต้องปิดเครื่องก่อน

4. Parallel Port เป็นการเชื่อมต่อสำหรับกล้องดิจิทัลรุ่นเก่า ๆ เพราะมีความเร็วต่ำในการส่งผ่านข้อมูล
    ทำให้เสียเวลาในการ Upload และ Download ข้อมูลในแต่ละครั้งเป็นอย่างมาก จึงไม่เป็นที่นิยมใช้
     มากนัก

5. Serial port เป็นพอร์ตแบบเก่า มีความเร็วในการเชื่อมต่อต่ำ นิยมใช้ต่อกับอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการความเร็ว
     มากนัก เช่น โมเด็ม และเมาส์ ความเร็วสูงสุดที่ทำได้อยู่ที่ 115,200 บิตต่อวินาที Serial port จะอยู่
     บริเวณด้านหลังเครื่องคอมพิวเตอร์ มีลักษณะเป็นช่องสี่เหลี่ยมคางหมู มีขา 9 ขา (9 pin) อุปกรณ์ที่เชื่อม
    ต่อกับพอร์ตแบบนี้จะต้องรีสตาร์ตเครื่องก่อนคอมพิวเตอร์จึงจะสามารถมองเห็นอุปกรณ์ที่ต่ออยู่ได้ ทำให้
    ยุ่งยากในการใช้งาน จึงไม่เป็นที่นิยมใช้

6. SCSI Port เป็นการเชื่อมต่อโดยใช้การ์ด SCSI เป็นตัวกลางการเชื่อมต่อ มีความเร็วและเสถียรภาพใน
    การทำงานสูง แต่มีค่าใช้จ่ายสูง

7. Card Adapter เป็นการเชื่อมต่อที่ต้องใช้การบันทึกแบบ Flash Memory สามารถถอดเปลี่ยนได้
    ถ่ายโอนข้อมูลผ่านทางเครื่องอ่าน Flash Memory หรือที่เรียกว่า Card Adapter ซึ่งกำลังได้รับ
    ความนิยมในขณะนี้ เนื่องจากหาซื้อได้ง่าย การบำรุงรักษาไม่ยุ่งยาก และราคาไม่สูงนักกล้องดิจิทัลที่มีการ
    บันทึกข้อมูลลงบนตัวเก็บข้อมูลประเภท Flash Memory สามารถโอนถ่ายข้อมูลได้ 2 แบบคือ การส่ง
    ข้อมูลโดยตรงจากกล้องเข้าคอมพิวเตอร์โดยตรง และการนำ Flash Memory มาอ่านข้อมูลผ่านทาง
    เครื่องอ่าน Flash Memory ชนิดนั้น ๆ วิธีการรับ-ส่งข้อมูลจากกล้องดิจิทัลไปยังคอมพิวเตอร์นั้นเรียก
   ว่า Download และ Upload การ Download เป็นการส่งข้อมูล เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์กำลังดึง
    ข้อมูลมาจากกล้องดิจิทัล ส่วนการ Upload เป็นการส่งข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ไปยังกล้องดิจิทัล