La fotografía digital consiste en la obtención de imágenes mediante una cámara oscura, de forma similar a la Fotografía química. Sin embargo, así como en esta última las imágenes quedan grabadas sobre una película fotosensible y se revelan posteriormente mediante un proceso químico, en la fotografía digital las imágenes son capturadas por un sensor electrónico que dispone de múltiples unidades fotosensibles, las cuales aprovechan elefecto fotoeléctrico para convertir la luz en una señal eléctrica, la cual es digitalizada y almacenada en una memoria.
La ventaja de este sistema respecto a la fotografía química es que permite disponer de las imágenes grabadas al instante, sin necesidad de llevar la película al laboratorio y revelar los negativos para poder ver las imágenes; esta ventaja en la rapidez en la disponibilidad de la imagen permite que el fotógrafo haga los cambios en el momento y realice las correcciones que considere pertinentes de forma inmediata, facilitando así lograr la imagen que se desea.
En la cámara digital pueden verse en una pantalla las fotos que se acaban de tomar. La cámara se puede conectar a una computadora u otro dispositivo capaz de mostrar las fotos en un monitor. Como tienen formato informático, las fotos pueden enviarse directamente por correo electrónico, publicarse en la web y se pueden procesar con programas de tratamiento fotográfico en una computadora, para ampliarlas o reducirlas, realizar un encuadre (una parte de la foto), rectificar los colores y el brillo, y realizar otras muchas posibles modificaciones según el programa que se utilice.
Otra gran ventaja de la fotografía digital es que cada vez que la cámara toma una foto crea un archivo y guarda en la memoria información relevante de la captura como la fecha, la hora, la apertura del diafragma, la velocidad de obturación, velocidad del ISO, esta información es muy útil para estudiar las imágenes y entender más acerca de cada fotografía y también facilita el ordenamiento y el manejo de los archivos fotográficos.
Otros recursos útiles existentes en fotografía digital son el histograma de brillo, que es un gráfico que muestra la distribución de los píxeles de la imagen según el brillo y el histograma RGB que muestra la distribución de los píxeles en los diferentes canales RGB, según sus siglas en inglés: R red, G green, B blue. Este recurso no existe en fotografía química.
Las cámaras digitales profesionales tienen la opción de personalizar diferentes tipos de usuario, permitiendo ajustar características importantes de la imagen como la saturación, el contraste, la nitidez y el tono de color. Además permiten un manejo personalizado del balance del blanco, lo cual puede variar notablemente la gama cromática y también permiten capturar imágenes en blanco y negro, sepia, con filtros, etc. El control fácil y rápido de la velocidad del ISO ayuda a resolver los problemas de falta o exceso de luz.
El costo, en comparación con el sistema químico, por fotografía impresa es menor. Esto considerando que se pueden realizar múltiples tomas y elegir e imprimir sólo las mejores fotografías.
La tecnología ha llevado las cámaras digitales a los teléfonos móviles aumentando el número de usuarios de la fotografía exponencialmente y cada vez los nuevos modelos mejoran la calidad óptica y la resolución de la imagen, esto ha causado que la tarea del fotógrafo deba ser repensada y reestructurada.
La fotografía digital ha creado una revolución del medio fotográfico. Las imágenes van cada vez más a las pantallas que al papel.
En el 2010 ya son millones de usuarios los que comparten sus imágenes a través de las redes sociales como Facebook y otros sitios web especializados como Flickr,Picasa, que permiten almacenar, ordenar, buscar y compartir fotografías en línea.