各种针孔摄像机的原理都是类似的。它们将透过镜头收集到的光线投在感光元件上，由感光元件把光信号转换为电信号；电信号被转换成数字信号；数字信号进行压缩后传输到监视器或录制设备上，从而显示或者录制成我们能够看到的影像。由于体积的限制，这类摄像机一般没有太过复杂的功能，不能调整焦距，也不能调节光圈大小。它们一般由镜头、图像传感器、模拟/数字转换器、图像控制器等多个部分构成，如果带音频功能的话，还要再加上声音收集、处理和传输的组件。

CCD和CMOS都是利用感光二极管（Photodiode）来进行光电转换的。接收的光线越强、电荷越多；光线越弱，电荷越少。通过这种方式，将拍摄的景物转变成携带电荷数量不一样的多个像素点。CCD和CMOS的主要区别在于数据放大和传输顺序的不同。在曝光后，CCD将每一行的每一个像素产生的电荷按顺序传入一个缓冲区中，统一由放大器进行放大，然后一起转换成数字信号输出；而CMOS的每个像素旁都连接着一个放大转换器，把每一个像素的信号放大并且转变成数字信号，然后一并输出。

原理上的不同导致CCD和CMOS在很多方面都存在差异。CMOS的感光度比CCD低，因为CMOS上每个像素都包含了放大与转换电路，单一像素感光区域的面积比CCD要小；CMOS的成本比CCD低；CMOS由于每一个像素单独放大，很难达到所有像素放大同步的效果，所以图像效果比CCD差；CMOS耗电量比CCD低，因为CCD需要外加电压把电荷“驱赶”到传输通道中去，而CMOS不需要这么做。

随着技术的进步，CCD与CMOS之间的差异正在逐渐缩小。CCD变得越来越省电；CMOS也开始改善画质表现。我们现在对于高端和低端的看法，也许在不久的将来就会转变。

监控是针孔摄像机主要的用途。由于针孔摄像机的体积小，可隐蔽性好，因此被广泛应用于交通监控、公共场所监控、安全监控等领域，保障了人们的生命和财产安全。

但是，针孔摄像机也会出现在不该出现的地方。层出不穷的偷拍让人们不得不提高警惕，小心保护自己的隐私。