CCD和CMOS在制造上的主要區别是CCD是集成在半導體(tǐ)單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物(wù)的半導體(tǐ)材料上，工(gōng)作原理沒有本質的區别。CCD隻有少數幾個廠商(shāng)例如索尼、松下(xià)等掌握這種技術。而且CCD制造工(gōng)藝較複雜(zá)，采用CCD的攝像頭價格都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前CCD和CMOS的實際效果的差距已經減小(xiǎo)了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多攝像頭生(shēng)産廠商(shāng)采用的CMOS感光元件。成像方面：在相同像素下(xià)CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準确。而CMOS的産品往往通透性一(yī)般，對實物(wù)的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物(wù)理特性的原因，CMOS的成像質量和CCD還是有一(yī)定距離(lí)的。但由于低廉的價格以及高度的整合性，因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。

CCD是目前比較成熟的成像器件，CMOS被看作未來的成像器件。因爲CMOS結構相對簡單，與現有的大(dà)規模集成電路生(shēng)産工(gōng)藝相同，從而生(shēng)産成本可以降低。從原理上，CMOS的信号是以點爲單位的電荷信号，而CCD是以行爲單位的電流信号，前者更爲敏感，速度也更快，更爲省電。現在高級的CMOS并不比一(yī)般CCD差，但是CMOS工(gōng)藝還不是十分(fēn)成熟，普通的SMOS 一(yī)般分(fēn)辨率低而成像較差。

不管，CCD 或CMOS，基本上兩者都是利用矽感光二極體(tǐ)（photodiode）進行光與電的轉換。這種轉換的原理與各位手上具備“太陽電能”電子計算機的“太陽能電池”效應相近，光線越強、電力越強；反之，光線越弱、電力也越弱的道理，将光影像轉換爲電子數字信号。

比較CCD 和CMOS 的結構，ADC的位置和數量是最大(dà)的不同。簡單的說，按我(wǒ)(wǒ)們在上一(yī)講“CCD 感光元件的工(gōng)作原理（上）”中(zhōng)所提之内容。CCD每曝光一(yī)次，在快門關閉後進行像素轉移處理，将每一(yī)行中(zhōng)每一(yī)個像素（pixel）的電荷信号依序傳入“緩沖器”中(zhōng)，由底端的線路引導輸出至CCD 旁的放(fàng)大(dà)器進行放(fàng)大(dà)，再串聯ADC 輸出；相對地，CMOS 的設計中(zhōng)每個像素旁就直接連着ADC（放(fàng)大(dà)兼類比數字信号轉換器），訊号直接放(fàng)大(dà)并轉換成數字信号。
兩者優缺點的比較

CCD 與CMOS
設計單一(yī)感光器感光器連接放(fàng)大(dà)器
靈敏度同樣面積下(xià)高感光開(kāi)口小(xiǎo)，靈敏度低
成本線路品質影響程度高，成本高CMOS整合集成，成本低
解析度連接複雜(zá)度低，解析度高低，新技術高
噪點比單一(yī)放(fàng)大(dà)，噪點低百萬放(fàng)大(dà)，噪點高
功耗比需外(wài)加電壓，功耗高直接放(fàng)大(dà)，功耗低
由于構造上的基本差異，我(wǒ)(wǒ)們可以表列出兩者在性能上的表現之不同。CCD的特色在于充分(fēn)保持信号在傳輸時不失真（專屬通道設計），透過每一(yī)個像素集合至單一(yī)放(fàng)大(dà)器上再做統一(yī)處理，可以保持資(zī)料的完整性；CMOS的制程較簡單，沒有專屬通道的設計，因此必須先行放(fàng)大(dà)再整合各個像素的資(zī)料。
整體(tǐ)來說，CCD 與CMOS 兩種設計的應用，反應在成像效果上，形成包括ISO 感光度、制造成本、解析度、噪點與耗電量等，不同類型的差異：
ISO 感光度差異：由于CMOS 每個像素包含了放(fàng)大(dà)器與A/D轉換電路，過多的額外(wài)設備壓縮單一(yī)像素的感光區域的表面積，因此相同像素下(xià)，同樣大(dà)小(xiǎo)之感光器尺寸，CMOS的感光度會低于CCD。
成本差異：CMOS 應用半導體(tǐ)工(gōng)業常用的MOS制程，可以一(yī)次整合全部周邊設施于單晶片中(zhōng)，節省加工(gōng)晶片所需負擔的成本和良率的損失；相對地CCD 采用電荷傳遞的方式輸出資(zī)訊，必須另辟傳輸通道，如果通道中(zhōng)有一(yī)個像素故障（Fail），就會導緻一(yī)整排的訊号壅塞，無法傳遞，因此CCD的良率比CMOS低，加上另辟傳輸通道和外(wài)加ADC 等周邊，CCD的制造成本相對高于CMOS。
解析度差異：在第一(yī)點“感光度差異”中(zhōng)，由于CMOS 每個像素的結構比CCD 複雜(zá)，其感光開(kāi)口不及CCD大(dà)，相對比較相同尺寸的CCD與CMOS感光器時，CCD感光器的解析度通常會優于CMOS。不過，如果跳脫尺寸限制，目前業界的CMOS 感光原件已經可達到1400萬像素/ 全片幅的設計，CMOS 技術在量率上的優勢可以克服大(dà)尺寸感光原件制造上的困難，特别是全片幅24mm-by-36mm 這樣的大(dà)小(xiǎo)。
噪點差異：由于CMOS每個感光二極體(tǐ)旁都搭配一(yī)個ADC 放(fàng)大(dà)器，如果以百萬像素計，那麽就需要百萬個以上的ADC 放(fàng)大(dà)器，雖然是統一(yī)制造下(xià)的産品，但是每個放(fàng)大(dà)器或多或少都有些微的差異存在，很難達到放(fàng)大(dà)同步的效果，對比單一(yī)個放(fàng)大(dà)器的CCD，CMOS最終計算出的噪點就比較多。
耗電量差異：CMOS的影像電荷驅動方式爲主動式，感光二極體(tǐ)所産生(shēng)的電荷會直接由旁邊的電晶體(tǐ)做放(fàng)大(dà)輸出；但CCD卻爲被動式，必須外(wài)加電壓讓每個像素中(zhōng)的電荷移動至傳輸通道。而這外(wài)加電壓通常需要12伏特（V）以上的水平，因此CCD 還必須要有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使CCD 的電量遠高于CMOS。