工業相機主要由兩大基本部件組成：數字化的數據接口和圖像感光芯片。數據接口主要有USB 2.0、1394和千兆以太網三種，圖像感光芯片由數十萬至數百萬甚至上千萬個像素組成。像素把光線的強度轉換為電壓輸出，這些像素的電壓被以灰度值的形式輸出，所有像素放在一起就形成了圖像，發送給計算機。

圖像感光芯片

以前工業相機都使用CCD芯片，這使得相機具有高靈敏度和低圖像噪聲。CCD工業相機還具有以下三個主要特征：

1. 全局快門

2. 黑白與彩色兩種型號

3. 長期都有庫存

如今，越來越多的CMOS感光芯片也被用于工業相機領域。它們成本較低，可以有效降低機器視覺應用的整體造價，但是大多數CMOS相機的卷簾式快門限制了其應用領域。

不做圖象處理

工業相機本質上是將光子信號轉換為數字信號的設備，數字感光芯片還將一些物理及化學方面的屬性（如溫度、酸度等）轉換為數字信號，感光芯片不對這些屬性進行任何分析處理，它們只是盡可能準確的將其轉換為數字信號。而上述所謂的數字信號就是圖像， 這些圖像不一定非得看起來如何美輪美奐， 在工業機器視覺領域，只需要相機盡可能精確的將光信號轉換為電信號。所以，工業相機不會美化它拍攝的畫面， 同理，機器視覺領域也應盡量避免壓縮圖像。

鏡頭

機器視覺技術的應用領域非常廣泛， 故而，大部分工業相機在出售時都不帶鏡頭，但帶有鏡頭基座，客戶可以根據自己的實際使用要求進行合適的選擇。工業鏡頭大多使用兩種接口：C口和CS口。此外，市場上還有顯微鏡、望遠鏡、內窺鏡等許多基于其他類型接口標準的鏡頭。

數字I/O接口

機器視覺的定義不僅僅是捕捉到圖像，還包括與機器的交互。 為此，工業相機提供了數字I/O接口。 數字I/O接口用的就是外觸發輸出。 在外觸發模式下，相機根據外界事件觸發快門，捕捉圖像。典型的應用就是傳送帶上安裝光柵，然后將工業相機放置在旁邊。 當有目標物體經過光柵時，觸發脈沖信號，進而讓相機曝光。

編程界面

工業相機是數字化的圖像感應設備。 其信號,即圖像,還是要由計算機進行分析。在進行圖像分析前，需要設置相機參數和捕捉圖像。 通常，機器視覺需要相機控制、圖象采集和圖象分析這三部分整合為一個程序。 其生產商一般也都會提供編程接口，用于相機控制和圖象采集。通常，這些接口是專有的。

長期穩定性

機器視覺早被應用在工業生產領域，在該領域的各類組件都必須跟上技術的潮流，但同時還需保證長期的供應。