Ilość nośników zebranych w ten sposób w pewnym przedziale czasu zależy od natężenia światła. W efekcie otrzymujemy dla każdego elementu światłoczułego informację o wartości natężenia padającego na nie światła, czyli w praktyce informację o jasności obserwowanej w danym punkcie barwy.
Zazwyczaj poszczególne elementy matrycy mierzą ilość światła dla jednej ze składowych RGB, dlatego też na każdy piksel wynikowego obrazu w postaci bitmapy przypada pomiar z kompletu elementów światłoczułych. W 2002 roku firma Foveon opracowała matrycę X3, która potrafi zarejestrować każdą z trzech składowych koloru w każdym punkcie. Obecnie nie jest jednak ona szeroko wykorzystywana.
Zalety i wady źródła Zalety większa światłoczułość w porównaniu z matrycą CMOS możliwe osiąganie obrazów o większej rozdzielczości brak efektu rolling shutter lepsze odwzorowanie barw przy niskiej światłoczułości
Wady Matryce CCD są wolniejsze od CMOS (co może mieć znaczenie przy wykonywaniu zdjęć seryjnych). wyższe zużycie energii w porównaniu z matrycą CMOS większy koszt produkcji niż w przypadku matrycy CMOS gorsza jakość odwzorowania barw