CCD圖像傳感器由二維排列在單晶矽襯底上的光電二極管及其傳輸電路組成。光電二極管將光轉換為電荷，然後通過轉換電路傳輸並輸出。
壹般CCD圖像傳感器用於傳輸圖像質量優秀的器件，而CMOS圖像傳感器則選擇在註重功耗和成本的產品上。然而，新技術正在克服每個設備主體的固有弱點，同時保留壹些適合特定用途的特性。這部分與模擬攝像機相同。聲音傳感器是拾音器或者麥克風，和傳統的麥克風是壹樣的。A/D轉換後的圖像和聲音的數字信號按照壹定的格式或標準進行編碼和壓縮。編碼和壓縮的目的是促進音頻/視頻信號和多媒體信號的數字化；便於在計算機系統、網絡和萬維網中無失真地傳輸上述信號。
圖像編碼壓縮技術有兩種:壹種是硬件編碼壓縮，即將編碼壓縮算法固化在芯片上；另壹種是基於DSP的軟件編碼壓縮，即軟件運行在DSP上對圖像進行編碼壓縮。同樣，聲音壓縮也可以采用硬件編碼壓縮和軟件壓縮，其編碼標準包括MP3等格式。網絡攝像機為工程應用提供了實用的外部接口，例如用於控制雲臺的485接口和用於輸入和輸出報警信號的I/O端口。如果紅外探頭發現目標，則向網絡攝像機發出報警信號，網絡攝像機自動調整鏡頭方向並實時記錄；另壹方面，當網絡攝像機檢測到移動目標的出現時，它也可以發出報警信號。
網絡攝像機的基本原理是:圖像信號通過鏡頭輸入，聲音信號通過麥克風輸入後，由圖像傳感器的聲音傳感器轉換成電信號，模擬電信號通過A/D轉換器轉換成數字電信號，再由編碼器按照壹定的編碼標準進行編碼壓縮。在控制器的控制下，網絡服務器按照壹定的網絡協議將其發送到局域網或互聯網。控制器還可以接收報警信號並發出，並根據需要發出控制信號。網絡攝像機的圖像壓縮編碼標準主要有MPEG4-4、H.264、M-JPEG等。
MPEG4
所謂MPEG標準，是指由ISO的運動圖像專家組制定的關於音視頻信號和多媒體信號的壓縮和解壓縮技術的壹系列標準。到2012，已制定並批準實施的有:1991中批準的MPEG1和MP31994批準的MPEG2MPEG4和MP4通過1999認證。正在制定的標準有:MPEG7-7和MEPG21。H.263 H.263是ITU-T針對H.324終端提出的視頻編解碼建議。H.263經過不斷改進和多次升級已經成熟，現在已經大部分取代了H.261，H.263可以在低帶寬傳輸。263是基於具有運動補償的DPCM的混合編碼。在具有運動補償的DPCM混合編碼中，在運動搜索的基礎上進行運動補償，然後使用DCT變換和之字形掃描編碼來獲得輸出碼流。H.263在H.261的基礎上，將運動矢量的搜索增加到半像素點搜索；同時增加了無限運動矢量、基於語法的算術編碼、高級預測技術、PB幀編碼等四種高級選項。從而進壹步降低碼率，提高編碼質量。264 264是由ITU-T的VCEG和ISO/IEC的MPEG聯合制定的新的數字視頻編碼標準。它既是ITU-T的H.264，也是ISO/IEC的MPEG4的十分之壹。在相同的重建圖像質量下，H.264比H.263可以節省約50%的比特率，比按照MPEG4-4實現的視頻格式提高約33%的性能。
M-JPEG
M-JPEG技術是運動靜止圖像的壓縮技術，將運動視頻序列視為連續的靜止圖像。這種壓縮技術獨立完整地壓縮每壹幀，在編輯過程中可以隨機存儲每壹幀，可以精確到幀進行編輯。而M-JPEG只壓縮了幀內的空間冗余，沒有壓縮幀間的時間冗余，所以壓縮效率不高。