In einer digitalen Kamera fallen die durch das Objektiv gebündelten Lichtstrahlen auf eine rechteckige Matrix von lichtempfindlichen Halbleiter-Elementen. Das einfallende Licht überträgt durch den inneren photoelektrischen Effekt seine Energie auf die Elektronen des Halbleiters. Dadurch entsteht im Sensor eine elektrische Ladung, die als Spannung gemessen und in einen digitalen Wert umgewandelt wird. Die Farbe und Helligkeit aller Bildpunkte bilden eine Serie von Zahlenwerten, die dauerhaft in einer Datei gesichert werden.
In einer Kamera werden aber nicht nur die Pixelwerte des Bildes erfaßt, sondern auch zusätzliche Angaben, zum Beispiel über die Kameramarke, die aktuellen Belichtungseinstellungen, den Aufnahmezeitpunkt - ja sogar über den Aufnahmeort, wenn Geo-Koordinaten vorliegen (zum Beispiel aus einem GPS-Empfänger). Dateiformate für die Speicherung von Bildern enthalten deshalb über die visuellen Daten hinaus sogenannte "Metadaten" (= Daten über die Daten).