CMOS图像传感器能够快速发展，一是基于XMOS技术的成熟，二是得益于固体图像传感器技术的研究成果。进入20世纪90年代，关于CMOS图像传感器的研究工作开始活跃起来。苏格兰爱丁堡大学和瑞典Linkoping大学的研究人员分别进行了低成本的单芯片成像系统开发，美国喷气推进实验室研究开发了高性能成像系统，其目标是满足NASA对高度小型化、低功耗成像系统的需要。他们在CMOS图像传感器研究方面取得了令人满意的结果，并推动了CMOS图像传感器的快速发展。

    CMOS图像传感器具有以下几个优点：1）、随机窗口读取能力。随机窗口读取操作是CMOS图像传感器在功能上优于CCD的一个方面，也称之为感兴趣区域选取。此外，CMOS图像传感器的高集成特性使其很容易实现同时开多个跟踪窗口的功能。2）、抗辐射能力。总的来说，CMOS图像传感器潜在的抗辐射性能相对于CCD性能有重要增强。3）、系统复杂程度和可靠性。采用CMOS图像传感器可以大大地简化系统硬件结构。4）、非破坏性数据读出方式。5）、优化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元结构中集成了多个功能晶体管的原因，CMOS图像传感器也存在着若干缺点，主要是噪声和填充率两个指标。鉴于CMOS图像传感器相对优越的性能，使得CMOS图像传感器在各个领域得到了广泛的应用。

    当前研究开发CMOS图像传感器的机构很多，其中，以美国喷气推进实验室空间微电子技术中心的研究报道最多。很多研究机构主要在开发CMOSAPS，已在传感器阵列上集成了模／数转换器。目前，人们主要致力于提高CMOS图像传感器尤其是CMOSAPS的综合性能，缩小单元尺寸，调整CMOS工艺参数，将时钟和控制电路、信号处理电路、模／数转换器、图像压缩等电路与传感器阵列完全集成在一起，并制作滤色片和微透镜阵列，以期实现低成本、低功耗、高度集成的单芯片成像微系统。

    CMOS图像传感器相对于CCD的优点使前者得到迅速发展，在工业技术、民用视频技术中得到广泛应用。尽管它还存在电离环境下暗电流稍大、高分辨率、高性能器件行待近一步发展等问题，但相信这些问题能够得以解决，使其在空间技术的相应领域中成为CCD的替代者。CMOS图像传感器采用标准CMOS半导体生产工艺，继承了CMOS技术的优点．如静态功耗极低，动态功耗与工作频率成比例．噪声容限大，抗干扰能力很强，特别适用于噪声环境恶劣条件下工作，工作速度较快，只需要单一电源上作等。以上比较不难看出CMOS图像传感器在未来将会有更大的发展空间。