CCD圖像傳感器的特點是在傳輸過程中保持信號不失真(專用信道設計)。將各像素集中在一個放大器中，進行批量處理，可以確保數據的完整性。CMOS圖像傳感器沒有專用的通道設計，需要先放大，然后合并每個像素的數據。一般而言，CCD和CMOS圖像傳感器在設計和應用上的差異表現在成像效果上，具體表現在以下方面.
一、圖像傳感器靈敏度差異
由于傳感器CMOS的各像素包括放大器和A/D轉換電路，過剩的附加裝置壓縮了各個像素的受光區域的表面積。因此，在相同像素和相同大小的感光體下，CMOS的靈敏度低于CCD。
二、圖像傳感器噪聲點的差異
由于傳感器CMOS的各光電二極管均配備有ADC放大器，按100萬像素計算，需要100萬個以上的ADC放大器。雖然是統一的產品，但每個放大器多少有些不同，很難進行同一水平的放大。與單放大器CCD相比，傳感器CMOS最終會計算出更多的噪聲點。
三、圖像傳感器分辨率的差異
CMOS傳感器的每個像素的結構比CCD復雜，其感光開口也沒有CCD大。如果比較相同尺寸的CCD和CMOS感光體，則CCD感光體的分辨率通常優于CMOS。但目前，行業內的CMOS原件可設計成1400萬像素/全畫幅，CMOS工藝的數量優勢可以克服大尺寸原件制造的困難。
四、圖像傳感器成本差異
CMOS APP封裝可以將所有外圍設施一次集成在一個芯片上，節約芯片加工成本和成品率的損失；與CCD通過電荷傳輸輸出信號相比，需要建立另一個傳輸通道。如果通道中存在無效像素，則不會傳輸信號，因此CCD的通過率低于傳感器CMOS。除了專用的傳輸路徑設計外，CCD的制造成本比CMOS傳感器高。
五、圖像傳感器功耗差異
CMOS傳感器采用的圖像電荷驅動模式為活動狀態，光電二極管產生的電荷由相鄰的晶體管直接放大后輸出。但是CCD是被動的，需要施加電壓才能將每個像素的電荷轉移到傳輸通道中。施加的電壓通常應高于12伏(V)。因此，CCD需要更精密的電源電路設計和更高的耐壓強度。由于驅動電壓高，CCD的功率遠遠高于傳感器CMOS。
