先簡要說說手機是怎麼拍照的：通過鏡頭拍攝影像，濾色鏡濾波後照射到傳感器上，傳感器將光線形成電信號，通過內部的DA轉換成數字信號，DSP加工處理，CPU處理成手機屏幕上能夠看到的圖像。從物理部件上看，手機攝像頭由鏡頭、傳感器、數字信號處理芯片DSP等部件組成。
（1）鏡頭
鏡頭是將拍攝景物在傳感器上成像的器件，就像相機的眼睛，品質直接決定了成像的質量。鏡頭的材質決定了光線進入的質量以及在感光材料上的成像，一般可分為塑膠透鏡（plastic）或玻璃透鏡（glass）。塑膠透鏡指樹脂鏡片，玻璃材質鏡頭的透光性以及成像質量較好，當然成本也相對高。通常攝像頭用的鏡頭構造有：1P、2P、1GIP、IG2P、2G2P、2G3P、4G、5G等。透鏡越多，成本越高，相對成像效果會更出色，而玻璃透鏡又比樹脂貴，因此一個品質好的攝像頭應該是采用多層玻璃鏡頭。
諾基亞手機常常用“卡爾蔡司認證”鏡頭來做賣點。熟悉相機的朋友應該知道，卡爾蔡司鏡頭是來自德國的品牌，在相機領域一直都擁有非常不錯的口碑。“卡爾蔡司認證”指由第三方製作的鏡頭，符合卡爾蔡司一係列的檢測標準後，給予該鏡頭冠名——卡爾蔡司，並在旁邊標有Logo，這種鏡頭的通常成像效果就會比未通過認證的鏡頭好一些。
（2）傳感器
用以接收通過鏡頭的光線，並將其轉換成為電信號的部件。所以有人將傳感器比作傳統相機用的膠片。這是攝像頭組成的核心，也是最關鍵的技術。
常見的攝像頭傳感器主要有兩種，一種是CCD傳感器，另一種是CMOS傳感器。在相同分辨率下，CMOS產生的圖像質量相比CCD來說要低一些，但勝在價格便宜些、個頭小巧、耗電低。目前主流手機，如三星Galaxy Note 2，iPhone 5、小米2等都用的CMOS感光材料。還有極少數手機采用了CCD材質的配置，並將其做為主要賣點大肆宣傳，外形設計上也像個數碼相機。比如，來自台灣的數碼相機生產商Altek的Altek Leo，1400萬像素CCD鏡頭；聯想i968擁有一個采用CCD感光元件的320萬像素攝像頭。
近年來很流行的“BSI”，是背照式CMOS的英文簡稱。因為改善了傳統CMOS感光元件的感光度，提高了低光照條件下的拍攝效果，夜拍成像效果比較好。如諾基亞Lumia 920、iPhone 4、魅族MX四核版、中興U895等手機。
有時會提到的CCM傳感器（Compact CMOS module）也是CMOS的一種，經過一些處理，畫質比CMOS高一點，拍照時感應速度也較快。
（3）數字信號處理芯片DSP
DSP是將感光芯片獲取的數據及時快速地傳到傳感器中並刷新感光芯片。DSP的好壞會直接決定畫麵品質（比如色彩飽和度、清晰度）與流暢度。有些傳感器是集成了DSP，有些是沒有集成DSP，沒有集成DSP的需要外部外掛DSP。
DSP結構框架包括：ISP（lmage Signal Processor，鏡像信號處理器），主要作用是對前端圖像傳感器輸出的信號做後期的處理，是決定影像流暢的關鍵；JPEG encoder（JPEG圖像解碼器），分為硬件JPEG壓縮方式和軟件RGB壓縮方式；USB device controller（USB設備控製器）。