يشير حجم بكسل الكاميرا إلى العرض والارتفاع الفعليين لوحدة البكسل على مستشعر الكاميرا، ويُقاس عادةً بالميكرومتر (μm). يُعد هذا من أهم مواصفات الكاميرا التي يجب تحسينها لتطبيقات التصوير، إذ يؤثر على حساسية الكاميرا وقدرتها على التقاط التفاصيل الدقيقة.
على الرغم من أهمية حجم بكسل المستشعر، إلا أن حجم بكسل الصورة الناتج هو ما يحدد العديد من خصائص التصوير للكاميرا بعد تكبير النظام البصري. يُحسب حجم بكسل الصورة بقسمة حجم بكسل المستشعر على التكبير الكلي للنظام. لذلك، هناك فرق كبير بين الأنظمة البصرية ذات المستوى البؤري الثابت، مثل العدسات الشيئية للمجهر، والأنظمة القابلة للتركيز، مثل عدسات الكاميرات التقليدية. في الحالة الأخيرة، يمكن تغيير التكبير، وبالتالي حجم بكسل التصوير الفعال، بالاقتراب من موضوع التصوير أو الابتعاد عنه، أو باستخدام عدسات التكبير لتغيير التكبير.
في الأنظمة البصرية التي تستخدم عدسات مجهر ذات مستوى بؤري ثابت، أو الأنظمة القائمة على العدسات حيث يكون مستوى التكبير والمسافة إلى الهدف ثابتين، يمكن للبكسلات الأكبر جمع المزيد من الضوء، مما يوفر حساسية أعلى. على سبيل المثال، إذا كنت تهدف إلى جمع مياه الأمطار، فسيكون الدلو أكثر فعالية من الكوب. مساحة البكسل هي العامل المهم، بمعنى أنه عند مقارنة الكاميرات، فإن البكسل الذي يبلغ ضعف حجمه في المحورين X وY يكون له مساحة أكبر بأربع مرات، وبالتالي سيتعرض لأربعة أضعاف عدد الفوتونات. في ظروف التصوير منخفضة الإضاءة، يمكن أن يؤدي زيادة حجم البكسل إلى فوائد هائلة للحساسية، مما يقلل من وقت التعرض المطلوب أو مستوى الضوء.
في هذه الأنظمة البصرية الثابتة، قد يكون عيب البكسلات الكبيرة هو ضعف وضوح التفاصيل الدقيقة في الصورة. كلما كبر حجم البكسل، زادت درجة "تقطيع" الصورة. إذا كان عرض بكسل واحد في صورتك ميكرومترًا واحدًا، فلن يتمكن من عرض تفاصيل أصغر من حوالي ميكرومترين دون أن تتداخل الميزات المجاورة في بكسل واحد.
ومع ذلك، ليس حجم بكسل الكاميرا هو العامل الوحيد المُقيّد في تحديد التفاصيل الدقيقة. فالنظام البصري أيضًا لديه حدٌّ أقصى لصغر التفاصيل قبل أن تصبح ضبابية. عندئذٍ، يكون لكل نظام بصري حجم بكسل أدنى مُقابل، والذي يُلاحظ دونه تحسنٌ ضئيلٌ في دقة التفاصيل، ولكن مع ذلك، ستُفرض رقابةٌ على الحساسية. في الأنظمة القائمة على المجهر، يُحدَّد هذا الحدّ أساسًا بالفتحة العددية (NA) للعدسة.
كاميرا بحجم بكسل 6.5 ميكرومتر تُناسب بشكل مثالي عدسات مجهر عالية الدقة 60x. أما الكاميرات ذات البكسل 10 أو 11 ميكرومتر، فتُناسب عدسات مجهر عالية الدقة 100x. في كلتا الحالتين، تُعطي البكسلات الأكبر حساسية أعلى، لكن البكسلات الأصغر لا تُعطي دقة تفاصيل صورة أدق.