Фотоматрица предназначена для преобразования проецированного на неё оптического изображения в аналоговый электрический сигнал или в поток цифровых данных (при наличии АЦП непосредственно в составе матрицы).
Фотоматрица состоит из светочувствительных элементов — фотодиодов. Свет попадаю на фотодиод формирует электрический сигнал соответствующей мощности (чем сильнее свет, тем мощнее сигнал, и наоборот). Большую роль играет количество фотодатчиков матрицы, поскольку от этого будет зависеть качество конечного изображения, его детализация и уровень помех (шумов).
Например, если матрица состоит из 2592 пикселей в ширину и 1944 в высоту, то данная камера классифицируется как «5-мегапиксельная» (2592х1944 равняется 5038848). При иных равных условиях, чем большим размером обладает матрица, тем лучшим будет качество фотографий, из-за снижения шумов на фотографии. Под шумом на фотографии понимаем цветные искажения, похожие на разноцветные "крапинки", возникающие при съёмке в условиях плохого освещения.