フィルムは用いず、CCDやCMOSなどの光学センサ（撮像素子）を用いて生成されたデジタル画像データを、内部メモリや記録メディアに記録する。受光部であるセンサの大きさは通常の35mm判よりも小さいものがほとんどである。コンパクトタイプでは1/3インチから2/3インチが、一眼レフタイプではAPS-Cタイプが多く用いられる。一部の高級機種や業務用機種には35mmフルサイズや中判といったフィルムと同程度のサイズの受像体を搭載する物もある。一般に受像体が大きい程、色再現性や感度に優れ、低ノイズであるが、その一方で高価になる。光学センサの種類は長年CCDが支配的であったが、近年は低消費電力や低価格といった特徴を持つCMOSの採用が、携帯電話内蔵型や一眼レフタイプを中心に増えつつある。撮影された画像データの記録・保存には、主にフラッシュメモリやハードディスクを用いたメモリーカードが使われる。かつてはコンパクトフラッシュとスマートメディアが中心であったが、カメラ本体の小型化に併せてメディアも小型化し、現在ではSDメモリーカードやSDHCカードがよく利用される。また、業務用の機種では大容量が必要な事からPCカードタイプのハードディスクが利用されたが、その後のマイクロドライブの登場やフラッシュメモリの大容量化に伴いこちらが用いられるようになった。大容量のフラッシュメモリーが一般化・低価格化するにつれ、記録媒体の交換なしにカメラ内に数千枚の画像を保持できるなど、フィルムカメラ時代には考えられなかった状況になった。反面、画像一枚あたりの記録単価が安く、しかも古い画像を消去して再利用できるため、「一写入魂」のような真剣な撮影意識が薄れ「数写せば当たる」的な撮影態度が増えたとの指摘もある[要出典]。画像データの記録形式は、一般的にExif仕様に則ったJPEGが使用される。高性能機では、TIFFやRAW画像でも記録できる物がある。
個人使用のためのデスクトップコンピュータが入手できるようになり、性能が向上したことは、より多くのソフトウェア開発者の注意をひきつけた。時間がたち、産業が成熟し、パーソナルコンピュータの市場は、大方MS-DOS（後にはMicrosoft Windows）が動作するPC/AT互換機として規格化された。現代のデスクトップ・コンピュータ、ゲーム機、ノートパソコン、タブレットPC、携帯電話や電卓などのハンドヘルド機器、組み込みシステムは、上記の定義によりすべてマイクロコンピュータの例と考えられるかもしれない。「マイクロコンピュータ」（特に「マイクロ、マイコン」という短縮形）という言葉の使用は1980年代中ごろから顕著に減少し、現在ではもう一般的ではない。この用語は最も一般的にはオールインワンの8ビットホビーパソコンと第一世代の中小企業用マイクロコンピュータ（Apple II、コモドール64、BBC Micro、TRS-80など）と関連付けられる。現代のマイクロプロセッサベースの多様な製品は「マイクロコンピュータ」の定義に合うが（もしかするとそれゆえに）、そのような製品は一般的にマイクロコンピュータと称されない。
一般に「デジカメ」と略称されるが、「デジカメ」は三洋電機株式会社の登録商標である[1]。三洋は「デジカメ」単体での使用は不問だが、「○○のデジカメ」（○○はメーカー名）のような記述は認めない、と表明している[要出典]。デジタルカメラの構成要素は、従来のフィルムカメラ（銀塩カメラ）と同等の部分とそれ以外の部分に大別できる。フィルムカメラには外箱に相当するボディ、光を集め焦点を結ぶために必要なレンズ、光量を決定する絞り、決められた時間に限って感光体（フィルム）に光を当てるシャッター、撮影対象を確認するためのファインダが必要である。デジタルカメラにおいてもレンズは必要であり、通常のカメラと同等のレンズを用いる。機械的な可動部品としてのシャッターをもつものも多いが、コンパクトなものなどでは電子シャッターを採用するものも少なくない。ファインダは高級機種を除き副次的なものとなりレンズと反対側に設けられた液晶ディスプレイで代替する。画像を記録する際、デジタル処理のために、撮影後に一定の書き込み時間を必要とする。このことは、フィルムカメラに比べてデジタルカメラの弱点とされていたが、画像処理チップの高性能化に伴い改善されてきている。しかし、高画素化が進み、データの容量が膨らんだ結果、記録媒体（CFカード、SDカード、SDHCカードなど）の書き込み速度にも影響されるようになってきている。この為、各社とも記録媒体について高速のものを推奨している。
半導体メモリは、物理動作を必要とするHDD/BD/DVD/CDのような記憶装置に比べて、高速・高密度・低消費電力・低故障で耐振動性に優れるという特徴がある。微小なサイズではCPU内にある記憶素子はすべて半導体メモリであり、コンピュータの主記憶部分には半導体メモリが使用される。また装置と呼ばれるサイズにおいては、物理動作式の記憶装置が安価に大記憶容量が得られたり記憶媒体が交換可能であったりするために、半導体メモリは極端な大容量化は不得手であるため一部のメモリディスクを除いては、両者はコンピュータ内で住み分けを果たしてきた。21世紀以降は安価になったフラッシュメモリの広がりによって、携帯情報機器等での機構部品を必要とする記憶装置の使用領域まで代替し始めている。電源を切ると記憶情報が失われるものは揮発性メモリ（Volatile Memory）と呼ばれる。通常はRAM（Random Access Memory、ラム）もこの分類に含まれる。DRAMの特殊例として擬似SRAM（Pseudo SRAM、 PSRAM）がある[2]。