(1)高分辨率：目前CCD像元數已從100萬像元提高到2000萬像元以上，大面陣、小像元的CCD攝像機層出不窮。隨著超大規模微加工技術的發展，CCD傳感器的分辨率將越來越高。
(2)高速度：對于某些特殊高速瞬態成像場合(如拍高速飛行彈頭的飛行姿態)，要求CCD具有更高的工作速度和靈敏度。CCD頻率特性受電荷轉移速度的限制，時鐘脈沖電壓變化太快，電荷來不及*轉移就會造成轉移效率大幅度降低。為保證器件具有較高的轉移效率，時鐘電壓變化必須有一個上限頻率，即CCD的**高工作頻率。因此，提高電荷轉移效率和提高器件頻率特性是提高CCD質量的關鍵。
(3)微型、超小型化：微型、超小型化CCD的發展是CCD技術向各個領域滲透的關鍵。隨著國防科學、生物醫學工程、顯微科學的發展，十分需要超小型的CCD傳感器。CCD芯片的微型化能夠提高它的分辨率、硅片的利用率、產品的質量及降低成本。
(4)新型器件結構：為了提高CCD像傳感器的性能，擴大使用范圍，需要不斷地研究新的器件結構和信號采集、處理方法，賦予CCD圖像傳感器更強的功能。在器件結構方面，有幀內線轉移CCD(FITCCD)、虛像CCD(VPCCD)、亞電子噪聲CCD(NSEC-CD)等。此外，隨著VLSIMOS工藝的日益完善，MOS光電二極管陣列發展前景很是樂觀，由此產生的電荷驅動器件(CPD)已經用于單片彩色攝像機中。
(5)微光CCD：由于夜空的月光和星光輻射主要是可見光和近紅外光，其波段正好在硅CCD響應范圍內。因此，CCD剛一誕生，美國以TI、仙童為代表的一些電子公司就開始研制微光CCD，如增強型CCD(ICCD)。當前的微光CCD的**低照度可達10～61x，分辨力優于510TVL。
(6)多光譜：除可見光CCD圖像傳感器外，目前紅外及微光CCD技術已經得到應用。正在研究X射線CCD、紫外CCD、多光譜紅外CCD等，以拓展CCD的應用領域。
