کیفیت تصویر یک دوربین دیجیتال به عوامل مختلفی از جمله کیفیت اپتیکی لنز و تراشه گرفتن تصویر، الگوریتم های فشرده سازی و سایر قطعات موجود در دوربین بستگی دارد. هرچند مهمترین عامل تعیین کننده کیفیت تصویر وضوح (Resolution) CCDآن است. هر چه تعداد پیکسل های آن بیشتر باشد، وضوح بیشتری دارد و بنابر جزئیات بیشتری را می تواند در تصویر ثبت نماید.
در سال ۱۹۹۷ وضوح دوربین های دیجیتال معمولی در حدود ۴۶۰*۴۸۰ پیکسل بود. یک سال بعد روشهای ساخت بهبود یافت و تکنولوژی در عین ناباوری، دوربین های مگاپیکسلی با وضوح ۱۰۲۴*۷۶۸ یا حتی ۱۵۳۶*۱۰۲۴ را با همان قیمت عرضه نمود. دراوایل ۱۹۹۹ وضوح دوربینها به ۱۵۳۶*۱۰۲۴ و تا اواسط سال به ۱۸۰۰*۱۲۰۰ رسید. یک سال بعد پیشرفت بی امان مگاپیکسل ها قلعه ۳ مگاپیکسل را تسخیر کرد و به وضوح ۳٫۳۴ مگاپیکسل که قادر به گرفتن عکسی با وضوح ۲۰۴۸*۱۵۳۶ پیکسل بود، رسید. اولین مدل مصرفی دوربین های ۴ مگاپیکسلی در میانه سال ۲۰۰۱ با وضوح تصویر ۲۲۴۰*۱۶۸۰ پیکسل پدیدار گشت.
در این سطح از وضوح دیگر تعداد پیکسل ها به عنوان مهمترین مساله در تعیین کیفیت مطرح نیست و مساله ای که اهیمیت بالاتری می یابد کیفیت تصاویر است، یعنی اطلاعات جمع آوری شده توسط CCD با چه دقت و کیفیتی به ADC انتقال می یابد.
کیفیت پروسه مدیریت رنگ CCDها دیگر عامل مهم در کیفیت بوده و یکی از دلایل اولیه تفاوت در تصویر خروجی دوربین های مختلف با CCDهای یکسان از لحاظ تعداد پیکسل است. این پروسه نباید تحت تاثیر روش میان یابی که تولید کنندگان برای تولید فایل Bitmap با وضوح بیشتر از وضوح اپتیکال بکار میبرند، قرار بگیرد. این روش که به آن Resampling می گویند با استفاده از اطلاعاتی که از قبل موجود است پیکسل ها را زیاد می کنند و گرچه وضوح موثر را افزایش می دهند، این کار منجر به کم شدن دقت (Sharpness) و کنتراست تصویر می شود. این روش با کمی کردن پیکسل ها و کیفی کردن آنها بر اساس ویژگی هایی که دارا می باشند انجام می شود. بعضی دوربینها بجای روش استاندارد میان یابی، که پیکسلها برای تولید تصویر بزرگتر کپی و paste می شوند، از نرم افزاری با تکنیک های بزرگ کردن تصویر که نتیجه بهتری از میان یابی مرسوم به دست می دهد، استفاده می کنند. در این روش، پیکسلهای کپی و paste شده، بر اساس جایی که نرم افزار بزرگ کردن تصویر تشخیص دهد که باید خط، شکل، طرح pattern و یا کانتور خاصی را برای ایجاد تصویر بزرگتر ایجاد نمایند، تغییر می کنند.
دیگر عامل محدود کننده کیفیت[ روشهای فشرده سازی تصویر است که در بسیاری از دوربین های دیجیتال برای ایجاد امکان نگهداری تعداد بیشتری عکس در حافظه بکار گرفته می شود. بعضی از دوربین های دیجیتال تصاویر را در فرمتی مختص به خودشان نگه می دارند که برای دستیابی به آنها به نرم افزار ویژه ای که توسط تولید کنندگان عرضه می شود نیاز می باشد، اما بیشتر دوربینهای دیجیتال تصاویر را در فرمتهای استاندارد JPEG یا FLASHPix که استاندارد سنعت می باشد و در بیشتر نرم افزارهای گرافیکی قابل استفاده می باشد، نگه می دارند. استفاده از یک روش فشرده سازی بد یا فشرده سازی بیش از حد باعث افت کیفیت تصویر می شود. بهر حال، بسیاری از دوربینها امکان تنظیم نوع فشرده سازی را برای کاربر فراهم کرده و به کاربر اجازه می دهد که بین کیفیت تصویر و ظرفیت تصویر، حالت مورد نظر خود را انتخاب نماید، حتی کاربر می تواند از تصویر بدون هیچ گونه فشرده سازی RAW برای داشتن بهترین کیفیت ممکن استفاده نماید.