Základním elementem těchto senzorů je kapacitor realizovaný technologií MOS, v němž se hromadí náboje generované při dopadu fotonů. Přesun náboje na výstup se děje sériově. CCD senzory se vyrábějí v řádkovém a plošném provedení. Zpracování videosignálu (tzv. videometrie) je založena na číslicovém zpracování signálu fotocitlivých prvků (např. pixelů senzoru CCD).