数码照相机与传统的胶片照相机如果仅从外观上看，区别似乎并不太大，只是大部分数码照相机都有一个LCD液晶显示屏，而在传统照相机中则少见，其实两者最大的区别还在于它们各自的内部结构及其原理上。
虽然数码照相机的光学镜头系统、电子快门系统、电子测光及操作与传统照相机并无太大差别，但数码照相机的其他特性结构，如光电传感器、模数转换器、图像处理单元、图像存储器、液晶显示屏以及输出控制单元等基本元器件的结构和工作原理与基于胶片的传统照相机却有着本质的区别。
（1）镜头系统结构。被摄景物必须经过光学镜头才能成像到成像器件上，因此，人们常说镜头是照相机的眼睛。数码照相机摄影镜头的结构从镜头前面看依次是：镜头保护玻璃、透镜部件、光学低通滤光器、红外阻断滤光器以及CCD保护玻璃和CCD影像传感器等。快门在透镜组件中间或前面，且多数与光圈合用。
（2）图像传感器。图像传感器又称影像传感器或光电传感器，它可以将接收到的光（图像）信号转变为模拟电信号。目前数码照相机使用的图像传感器有CCD和CMOS两种类型。
（3）模数转换器。模数转换器即A/D转换器，其作用是将图像传感器得到的模拟电信号转换为数字信号，并传送到图像处理单元。
（4）数字信号处理器。数字信号处理器是数码照相机的心脏，其主要功能是对数字图像信号进行优化处理，包括白平衡、色彩平衡、伽玛校正和边缘校正，直接影响数码照片的品质。
（5）图像数据压缩器。图像数据压缩的目的是节省存储空间，具有压缩存储方式的数码照相机在拍摄存储时具有更大的灵活性。
（6）图像存储器。图像存储器用于保存图像，可以是存储卡或电子存储器，常见的有CF卡、SD卡等。
（7）液晶显示屏。液晶显示屏（LCD）是用于取景火舌查看拍摄到的图像的器件，非常直观、方便。
（8）输出控制单元。输出控制单元提供图像输出界面，即连接端口，可以将数码照相机连接到电脑、电视机或其他设备上。
（9）其他部件。数码照相机除以上主要部件外，还配备有电池或稳压电源以及闪光灯。