Die Sensorgröße gibt die physikalischen Abmessungen des Chips im Inneren der Kamera an, der Licht einfängt und ein Bild erzeugt. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Sensorfläche, desto mehr Licht kann er aufnehmen. Dies führt zu einer besseren Bildqualität bei schlechten Lichtverhältnissen, da weniger digitales Rauschen entsteht. Digitales Rauschen ist eine visuelle Störung, die an das Korn alter Fotografien erinnert. Die Sensorgröße beeinflusst auch die Schärfentiefe. Größere Sensoren ermöglichen es leichter, eine geringe Schärfentiefe zu erzielen, was der Effekt ist, bei dem das Hauptmotiv scharf und der Hintergrund unscharf ist. Kleinere Sensoren verursachen den sogenannten „Crop-Faktor“ oder Formatfaktor. Dies bedeutet, dass sie nur den mittleren Teil des vom Objektiv projizierten Bildes nutzen, wodurch sich das Sichtfeld verengt. Ein Objektiv mit einer Brennweite von 50 mm erscheint an einer Kamera mit einem kleineren Sensor so, als hätte es eine längere Brennweite, zum Beispiel 75 mm. Gängige Größen sind „Vollformat“ (entsprechend einem Kleinbildfilm), kleinere APS-C und Micro 4/3. Kompaktkameras und Mobiltelefone verwenden deutlich kleinere Sensoren.