數碼相機主要由以下幾部分組成：首先是CCD圖像傳感器，相當於傳統相機的感光膠片。另一個重要部件是圖像處理專用DSP，比如CANON數碼相機採用的圖像處理芯片DIGIC，用於進行圖像的壓縮、轉換、濾波、修正等工作，是相機的「大腦」。

另外還有其他一些專用控制器，管理相機操作，並完成存儲卡的讀寫功能，以及文件系統的管理等。還有一片EPROM芯片中保存著相機的Firmware(固件)，就相當於計算機主板的BIOS芯片，或者說是整台相機的操作系統，通常可以進行升級。至於機身及鏡頭組件，包括自動對焦系統以及快門控制系統等，與傳統相機區別不大。