Cùng với chất lượng quang học thấu kính, kích thước cảm biến ảnh được coi là yếu tố quan trọng hàng đầu liên quan đến khả năng chụp của smartphone. Với cảm biến lớn, kích thước mỗi điểm ảnh cũng lớn hơn, thu nhận được nhiều ánh sáng và cho ra các tấm hình sắc nét, chi tiết.
Do thiết kế mỏng nhẹ, không gian cho linh kiện chật hẹp, cảm biến ảnh trên smartphone thường nhỏ hơn nhiều so với máy ảnh thực thụ. Đây cũng là lý do nhiều điện thoại được quảng cáo có độ phân giải cao nhưng chất lượng ảnh thực tế vẫn kém so với máy ảnh truyền thống.
