CCD半導體元件乃是利用信號電壓在半導體層之中建立電位阱(Potential Well),在形成後的電位阱中儲存電荷,再以時序脈波將之傳送到另一電位阱,直到CCD輸出端為止。其原理係利用光所產生之載體,暫時存貯於MOS結構部佔處,再利用脈衝依序執行輸出,亦可稱為線路感測器(CCP)。因係將其元件排成一列,故可與照射於線路之光配合,以執行輸出的取用。
CCD通常用在數位相機、攝錄影機、監視攝影機、PC照相機、傳真機與掃描器上作為感光元件。