É um sistema que atua de forma semelhante a uma câmera fotográfica comum, com a diferença de que os armazena em uma memória digital. No passado, as fotos eram impressas quase imediatamente após serem tiradas, porém, a câmera digital revolucionou o mercado e os consumidores optaram por ela, pois as fotos podiam ser preservadas sem a obrigatoriedade de impressão, além de que ofereceu maior qualidade de imagem.
Hoje em dia, as câmeras deste tipo não só tiram fotos, mas também podem capturar vídeos. Eugene F. Lally, foi o homem que desenvolveu o conceito de tirar fotos, para depois serem processadas digitalmente, tudo para ajudar os astronautas em viagens espaciais; Originalmente, o conceito falava de um mosaico que se formaria quando a imagem estática fosse tirada .
Finalmente, foi a empresa Kodak que registrou a primeira câmera sem filme da história, em 1975; o protótipo foi construído pelo engenheiro Steven J. Sasson. Entre suas características marcantes, constata-se que pesava 4kg e conseguia capturar a fotografia em 23 segundos, além de gravá-las em preto e branco e com resolução de pelo menos 0,01 megapixels. Em 1988, a Fuji desenvolveu o DS-1P, que fazia gravações totalmente digitais, além de poder ser salvo como um arquivo no computador. Apesar de tudo, foi em 1991 que surgiu a primeira câmera digital do mercado, batizada de Dycam Modelo 1.
Existem diferentes métodos de captura de imagens, desde fotos únicas, em que os raios de luz passam pelo sensor da câmera apenas uma vez, até fotos múltiplas, em que o sensor captura mais de três vezes a luz ou digitalização, no que verifica o ambiente como se fosse um scanner de mesa.
