Het is een systeem dat op dezelfde manier werkt als een gewone fotocamera, met het verschil dat het ze opslaat in een digitaal geheugen. In het verleden werden foto's vrijwel onmiddellijk na het maken afgedrukt, maar de digitale camera zorgde voor een revolutie op de markt en consumenten besloten ervoor te kiezen, omdat foto's konden worden bewaard zonder dat ze moesten worden afgedrukt, naast die een hogere beeldkwaliteit boden.
Tegenwoordig maken camera's van dit type niet alleen foto's, ze kunnen ook video's maken. Eugene F. Lally was de man die het concept ontwikkelde om foto's te maken, die later digitaal zouden worden verwerkt, allemaal om astronauten te helpen bij het reizen in de ruimte; Oorspronkelijk sprak het concept over een mozaïek dat zich zou vormen bij het maken van de foto.
Ten slotte was het het bedrijf Kodak dat in 1975 de eerste filmvrije camera in de geschiedenis registreerde; het prototype is gebouwd door ingenieur Steven J. Sasson. Onder zijn uitstekende eigenschappen is gevonden dat het 4 kg woog en de foto in 23 seconden kon vastleggen, naast het opnemen in zwart-wit en met een resolutie van ten minste 0,01 megapixels. In 1988 ontwikkelde het bedrijf Fuji de DS-1P, die beelden volledig digitaal opnam en bovendien als bestand op een computer kon worden opgeslagen. Ondanks alles was het in 1991 dat de eerste digitale camera op de markt kwam en deze heette Dycam Model 1.
Er zijn verschillende methoden om afbeeldingen vast te leggen, van enkele opnamen, waarbij lichtstralen maar één keer door de camerasensor gaan, tot multi- opnamen, waarbij de sensor meer dan driemaal zoveel licht vastlegt of scannen, in de dat scant de omgeving als ware het een desktop scanner.
