CMOS圖像傳感器在各個市場領域，隨著應用需求的變化其技術也在不斷改進和演變，已經超出了滿足細分市場具體要求的目標。其優勢主要體現在可制造性、低功耗、易于集成、低成本，以及最近出現的高品質圖像質量。在每一個市場領域，這些CMOS技術進步已達到或超過了該領域的市場要求，CMOS的優勢已使OEM能夠改進成型的相機產品。但是在數據的傳輸過程中CMOS傳感器是每個像素都有放大器，其放大效果保持均衡很困難，因而最后整合會產生噪聲。而且在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都遜色于CCD。
針對CMOS傳感器性能的不足之處，業界正在通過不斷的技術革新加以改善，其中最主要的技術突破點在于，低照度條件下的成像性能提升和降低圖像中的噪聲信號。
以提升低照度性能而言，業界提出了微透鏡(MicroLens)陣列技術，讓更多的光能導入到CMOS傳感器的每個像素(光電二極管)上，從而增加感應的亮度，不過微透鏡技術已屬微機電系統(MEMS)的層次，而非原有的單純半導體電路層次，所以挑戰難度的增加自是不難想像。
對于降低圖像中的噪聲信號，一種做法是對原有半導體制程進行改進，在CMOS電路的硅表面上摻入雜質，以此形成一個針扎層(PinningLayer)，此結構可將光吸收到硅晶片的內部，進而降低(光電二極管)表面的噪聲，此種作法也稱為針扎光電二極管(PinnedPhotodiode)。目前此種作法確實改善了噪聲問題，使圖像品質提升，不過現階段此種制程也會增加晶片的制造成本。
隨著技術的發展，CMOS傳感器的性能正在得到快速提升。此外，盡管相同尺寸的CCD傳感器分辨率優于CMOS傳感器，但如果不考慮尺寸限制，CMOS傳感器在成品率上的優勢可以有效克服大尺寸感光原件制造的困難，這樣CMOS傳感器在更高分辨率下將更有優勢。另外，CMOS傳感器響應速度比CCD快，因此更適合高清監控的大數據量特點。從市場方面來看，CCD的傳統生產廠商SONY已經開始把重心移向了CMOS傳感器，不但研發出了ClearVidCMOS技術，推出了Exmor系列的高清CMOS產品，在其生產的高清網絡攝像機中更是幾乎清一色地采用了CMOS傳感器，這也許可以看作是CMOS傳感器的一個階段性勝利。安防行業使用CMOS多于CCD已經成為不爭的事實，隨著CMOS圖像傳感器獲取更多的成像，CMOS技術一定會有更大的發展動力和更多創新，以順應市場未來的發展趨勢和要求。
