高空眺望監控攝像機芯是一種把景物光像轉變為電信號的裝置。其結構大致可分為三部分：光學系統（主要指鏡頭）、光電轉換系統（主要指攝像管或固體攝像器件）以及電路系統（主要指視頻處置電路）。
光學系統的主要部件是光學鏡頭，它由透鏡系統組合而成。這個透鏡系統包含著許多片凸凹不同的透鏡，其中凸透鏡的中比邊緣厚，因而經透鏡邊緣部分的光線比中央部分的光線會發作更多的折射。當被攝對象經過光學系統透鏡的折射，在光電轉換系統的攝像管或固體攝像器件的成像面上構成“焦點”。光電轉換系統中的光敏原件會把“焦點”外的光學圖像轉變成攜帶電荷的電信號。這些電信號的作用是微小的，必需經過電路系統進一步放大，構成契合特定技術懇求的信號，并從攝像機中輸出。
光學系統相當于攝像機的眼睛，與操作技巧密切相關。光電轉換系統是攝像機的中心，攝像管或固體攝像器件便是攝像機的“心臟”。由于家用攝像機大多是將攝像部分和錄像部分合為一體，下面再概述一下錄像部分的工作原理。
當攝像機中的攝像系統把被攝對象的光學圖像轉變成相應的電信號后，便構成了被記載的信號源。錄像系統把信號源送來的電信號經過電磁轉換系統變成磁信號，并將其記載在錄像帶上。假設需求攝像機的放像系統將所記載的信號重放出來，可支配有關按鍵，把錄像帶上的磁信號變成電信號，再經過放大處置后送到電視機的屏幕上成像。
從能量的轉變來看，攝像機的工作原理是一個光－－電－－磁－－電－－光的轉換過程。
