Semiconductor enhet består av en matrise (eller linjer) av individuelle fotosensitive elementer, kalt piksler. Optikk fokus scenen på matrix og hver piksel akkumuleres en elektrisk ladning proporsjonal lokale intensiteten av mottatt lys og integrasjon tiden. Les ut samtidig overføres alle kostnader samtidig til en utgang matrise beskyttet fra lys, hvor en sekvensiell lesning kan skje mens et nytt bilde starter integrere. Utgang matrisen størrelsen er halvparten av sensitive matrisen størrelsen for interlaced-modus CCDs, og samme størrelse for progressiv avsøke CCDs.