Eine Digitalkamera entspricht im Wesentlichen der normalen Kamera, sie hat allerdings anstelle eines Films einen Bildsensor, das ist ein CCD- oder CMOS-Sensor für die Bilderfassung. Die Speicherung der einzelnen Bilder erfolgt auf Flashspeichern.

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Bei den Digitalkameras unterscheidet man zwischen Bauart-spezifischen Ausführungen. So gibt es neben der handlichen Digitalkamera die Digital-Spiegelreflexkamera (DSLR), die aus der Spiegelreflexkamera (SLR) hervorgegangen ist, und die Kompaktkamera, Compact System Camera (CSC), die kein Spiegelsystem hat.

Die wichtigsten Kriterien einer Digitalkamera leiten sich aus den lichtempfindlichen Aufnahme-Einrichtungen ab: Lichtempfindlichkeit, Auflösung und Farbtiefe. Diese Parameter verbessern sich dank einer dynamischen Kamera-Entwicklung ständig. Was die Lichtempfindlichkeit anbelangt, so gibt es Digitalkameras mit 1.000 ISO bis hin zu 10.000 ISO. Für Aufnahmen bei Dunkelheit oder für die Detailerhellung sind Digitalkameras mit LED-Blitzen aushestattet.

Die Standard-Auflösungswerte von Digitalkameras, aus denen sich die Anzahl der Pixel errechnet, liegen bei 1.280 x 960 Pixel (1,2 Megapixel), 1.600 x 1.200 Pixel (2 MP), 1.984 x 1.488 Pixel (3 MP), 2.240 x 1.680 Pixel (4 MP) und 2.560 x 1.920 Pixel (5 MP). Die Farbtiefen liegen bei 24 Bit, respektive 8 Bit pro Farbe, und 30 Bit.

Digitalkamera Photosmart von Hewlett Packard

In der Oberklasse liegt die Anzahl der Pixel bei 10 Megapixel und weit darüber. Digitalkameras für den professionellen Einsatz erreichen bereits 50 Megapixel. Die Auflösung des 36,8 x 49,1 Millimeter großen Bildsensors beträgt dabei 6.132 x 8.176 Pixel. In der hochauflösenden Digitalfotografie geht es bereits um Gigapixel (GP).

Der Bildumfang an unkomprimierten Daten liegt bei Standard-Digitalkameras zwischen 3,6 Megabyte (MB) und 40 MB, die im Bitmap-Dateiformat (BMP) oder besser als JPEG, TIFF oder im RAW-Format komprimiert gespeichert werden können. JPEG bietet eine Kompression, mit der die relativ großen Dateien auf nur wenige Prozent des ursprünglichen Dateivolumens reduziert werden können. So liegen typische komprimierte JPEG-Dateien bei 60 Kilobyte (KB) bis 80 KB. Die Bilddateiformate werden zusammen mit Zusatzinformationen für das Geotagging und den Aufnahmezeiten in Dateiformaten wie dem des International Press Telecommunications Council (IPTC), dem Exchangeable Image File (EXIF) und der Extensible Metadata Platform (XMP) abgelegt. Für das Geotagging sind verschiedene Digitalkameras mit GPS-Modulen ausgestattet.

Digital-Profikamera H3D von Hasselblad mit 50 MPixel Auflösung

Für die Speicherung der komprimierten Dateien stehen Flashspeicher oder Einsteckchips zur Verfügung. Dazu gehören SD-Karten, Smart-Media-Karten, Compact-Flash-Karten und Microdrives über den PC-Card-Adapter.

Die Übertragung der Daten von der Digitalkamera zum Rechner erfolgt über standardisierte Schnittstellen wie der USB-Schnittstelle, Parallel-Schnittstelle, SCSI-Schnittstelle oder CameraLink (CL) mit dem Picture Transfer Protocol (PTP). Als Dateiformat benutzen Digitalkameras für ihre Rohdaten das herstellerspezifische RAW-Format oder für die Verarbeitung das pixelbasierte FPX-Dateiformat.

Direktdruck-Standard PictBridge für den direkten Druck von Fotos

Neben der Weiterverarbeitung der Digitalfotos im Computer besteht auch die Möglichkeit die Digitalkamera direkt mit einem Farbdrucker zu verbinden und die Fotos ohne den Umweg über den Rechner auszudrucken. Zu den Direktdruck-Verfahren gehören PictBridge und ImageLink.

Pocketkameras und Smartphones nähern sich funktional an, da eine flache Digitalkamera mit integrierten Kommunikationsfunktionen als Kommunikationsgerät, ein Smartphone mit Kamera als Digitalkamera eingesetzt werden kann. Was nicht zuletzt an den durchaus vergleichbaren Auflösungen liegt. Die Nokia Smartphones der Lumia-Serie bieten nämlich 38 MPegapixel (MP) und sind so empfindlich, dass sie für Nachtaufnahmen eingesetzt werden können.