È un sistema che agisce in modo simile a una comune macchina fotografica, con la differenza che le memorizza in una memoria digitale. In passato, le foto venivano stampate quasi subito dopo essere state scattate, tuttavia la fotocamera digitale ha rivoluzionato il mercato e i consumatori hanno deciso di optare per essa, poiché le fotografie potevano essere conservate senza l'obbligo di dover essere stampate, oltre a che offriva una qualità dell'immagine superiore.
Oggigiorno, le fotocamere di questo tipo non solo scattano foto, ma possono anche catturare video. Eugene F. Lally, è stato l'uomo che ha sviluppato il concetto di scattare foto, per poi essere elaborate digitalmente, il tutto per aiutare gli astronauti nei viaggi nello spazio; In origine, il concetto parlava di un mosaico che si sarebbe formato al momento dello scatto del fermo immagine.
Infine, è stata la società Kodak a registrare la prima fotocamera senza pellicola della storia, nel 1975; il prototipo è stato costruito dall'ingegnere Steven J. Sasson. Tra le sue caratteristiche eccezionali, si è riscontrato che pesava 4kg e poteva catturare la fotografia in 23 secondi, oltre a registrarli in bianco e nero e con una risoluzione di almeno 0,01 megapixel. Nel 1988, la società Fuji sviluppò il DS-1P, che registrava le immagini in modo completamente digitale, oltre a poter essere salvato come file su un computer. Nonostante tutto, fu nel 1991 che fu lanciata sul mercato la prima fotocamera digitale che si chiamava Dycam Model 1.
Esistono diversi metodi per catturare le immagini, da scatti singoli, in cui i raggi di luce attraversano il sensore della fotocamera solo una volta, a scatti multipli, in cui il sensore cattura più di tre volte la luce o la scansione, nel che scansiona l'ambiente come se fosse uno scanner desktop.