ภาพ animation แสดงกลุ่มของประจุ(อิเล็กตรอนเป็นสีน้ำเงิน) ถูกสะสมในบ่อ(สีเหลือง)ที่ถูกสร้างขึ้นโดยการป้อนแรงดันบวกที่ขั้ว gate (G) การป้อนแรงดันในลำดับที่ถูกต้องจะเคลื่อนย้ายกลุ่มของประจุได้

ใน CCD สำหรับการจับภาพ มีภูมิภาคที่มีปฏิกิริยากับแสง (ชั้น epitaxial ของซิลิกอน) และภูมิภาคการส่งผ่านที่ทำจาก shift register(พูดให้ชัดก็คือ CCD)

ภาพจะถูกฉายผ่านเลนส์ไปบนอาร์เรย์ตัวเก็บประจุ (ภูมิภาค photoactive) ทำให้แต่ละตัวเก็บประจุ, สะสมประจุไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับความเข้มของแสงที่ตำแหน่งนั้น อาร์เรย์หนึ่งมิติที่ใช้ในกล้องสแกนเป็นเส้นบรรทัดจะจับชิ้นเล็กๆของภาพ ในขณะที่อาร์เรย์สองมิติที่ใช้ในกล้องบันทึกวิดีโอและภาพนิ่งจะจับภาพสองมิติที่สอดคล้องกับฉากที่ถูกฉายลงบนระนาบโฟกัสของตัวตรวจจับภาพ เมื่ออาเรย์ถูกสัมผัสกับแสงของภาพสักครั้ง วงจรควบคุมจะทำให้แต่ละตัวเก็บประจุ, ถ่ายโอนเนื้อหาไปยังเพื่อนบ้านของมัน (ที่ทำงานเป็น shift register) ตัวเก็บประจุตัวสุดท้ายในอาร์เรย์จะทิ้งประจุของมันลงในตัวขยายประจุ ซึ่งจะแปลงประจุให้เป็นแรงดัน โดยการทำซ้ำขั้นตอนนี้ วงจรการควบคุมจะแปลงเนื้อหาทั้งหมดของอาร์เรย์ในเซมิคอนดักเตอร์ให้เป็นลำดับของแรงดัน ในอุปกรณ์ดิจิทัล แรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกสุ่มตัวอย่าง จากนั้นก็ถูกทำให้เป็นค่าดิจิทัล และมักจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ ในอุปกรณ์แอนะล็อก(เช่น กล้องวิดีโอแบบแอนะล็อก) แรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกประมวลผลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกที่ต่อเนื่อง (เช่น โดยการป้อนเอาต์พุตของต้วขยายประจุเข้าที่ low-pass filter) ซึ่งจากนั้นจะถูกประมวลผล และย้ายออกไปยังวงจรอื่นๆ เพื่อการส่ง, การบันทึกหรือการประมวลผลอื่นๆ

ตัวตรวจจับภาพ"หนึ่งมิติ" จากเครื่องโทรสาร