除了人眼感受视频信息之外，获取视频信号的最主要工具是视频摄像机，它以确定的时间间隔逐帧捕获图像。在视频摄像机里有一种类似于人眼中锥状体和杆状体一样的感光器件，我们称之为光电传感器。当摄像机只有一个光电传感器，而且对光频谱吸收函数类似于视觉系统的相对亮度效率函数时，所采集的是灰度图像，即像Y信号一样。当摄像机有三个分别对三基色响应的光电传感器时，采集到的是彩色图像。如果光电传感器的频率响应范围在可见光之外，如红外线波段，X光波段，则摄像机采集的视频信号不能被人眼所观察，而作为某种特殊用途，如夜间的红外摄影、X光摄像等。
当视频摄像机的输出为模拟视频信号时（不经过A/D转换），称为模拟摄像机，当输出为数字视频时，称为数字摄像机。由于数字化的优越性和通信环境数字化的进展，数字摄像机的出现打破了多年来模拟摄像机一统天下的局面，并且其发展的势头非常之快，数字摄像机必将逐步取代模拟摄像机。为了保证视频信号能在模拟电视上显示，数字摄像机通常继续保留模拟复合视频信号输出。
按照摄像机感光表面传感器材料的不同，通常有两种类型的摄像机：一类就是我们常见的基于半导体器件的CCD（Charge-Coupled Devices）阵列或CMOS阵列摄像机；另一类是曾经广泛使用的基于视像管的摄像机，如光导摄像机、氧化铅光电导摄像机等。摄像机成像器的感光表面前放置一聚焦透镜，从景物表面反射的光线经透镜聚焦在感光表面上，感光表面上的光电传感器转换光信号到电信号。对于CCD摄像机，感光表面上分布着二维阵列的光电传感器，一个像素点对应一个传感器，当光线被聚焦在感光表面上时，每一个传感器都把光信号转换为电信号，并在帧间隔时间内存储在缓存中。而在读出这些信号时，则按照从上到下的顺序，一行一行地读出显示或进行处理。视像管摄像机其感光表面被随光强度变化的电子束以光栅扫描方式逐行扫描，因此，不同行扫描的时间不是同时的，这一点与CCD摄像机不同。对于逐行扫描，视像管摄像机中电子束连续地扫描每一行，而CCD摄像机连续读出缓存中的信号。对于隔行扫描，视像管摄像机中电子束在前半帧的时间里隔行扫描，在后半顿的时间里电子束扫描另外一行。而CCD摄像机则在前半帧时间里每隔一行读出缓存中的数据，在后半帧时间里读出另外一行。
对于捕获彩色图像，上面所说的每一个传感器都包含三种分别对三基色频率响应的传感器。有些家用摄像机，为了降低成本每个像素点只采用一个传感器来进行彩色成像，它是通过将每个像素点区域分成三个小区域，每个小区域分别对应不同基色的频率响应。三种捕获的颜色信号可以直接以三基色形式输出或者转换成亮度和色度信号输出，也可以复用成复合信号输出。
图像通信设备的视频信号，大部分来自CCD模拟彩色摄像机。CCD摄像机的体积可以很小，能在面积非常小的芯片上分布数量巨大的传感器阵列。如在1/6英寸的面积上能够排列100多万像素。由于单位面积的像素点增加，图像分辨率可以做得很高。
数字摄像机最典型的代表是DV标准的数字视频摄像机，它通过将CCD转换光信号得到的视频信号进行A/D转换，转换成数字视频信号，然后再经过数字信号处理、数据压缩，最终可输出经压缩的数字视频信号（如压缩比为3︰1~5︰1）。这种数字摄像输出的图像质量较高，水平清晰度可达540线，已接近广播级模拟摄像机指标的下限。而家用录像系统（VHS，Video Home System）的模拟录像格式（
DV摄像机具有DV/IEEE1394输出接口（俗称“火线”，Fire Wire），是一种和PC机相连的接口协议。在PC上加上DV输入/输出接口卡，就可以和这种数字摄像机方便地进行信息交互。当然，这类摄像通常还带有普通模拟复合视频输出及S-Video输出。
显示视频最常见的设备是阴极射线管CRT，或称显像管，现在使用最多的是彩色显像管。它主要由电子枪、电子束偏转系统和荧光屏组成。其中电子枪用来发射电子，并使之成为加速和聚焦的电子束，根据输入信号的大小，可以控制电子束的强弱；偏转系统使电子束作水平或垂直的偏转，使电子束根据屏幕扫描路径的要求打在荧光屏的指定位置；荧光屏随着入射电子束的强度发出不同强弱的光，从而显示出可供观看的图像。
常见的彩色显像管是单枪三束显像管，在这种显像管中，三条电子束公用一个电子枪，三条电子束水平排列，射到荧光屏上对应的像素点。由电子枪发出的三束电子流的强弱分别代表所显示像素的RGB三基色分量的大小。当电子流击中荧光屏某像素点上对应的RGB荧光粉小点时，使其发出不同的色光。一个像素的三种不同波长的色光在人眼中混合成某种颜色的光。当电子束周而复始地从左到右、从上到下快速扫描时，由于眼睛的视觉暂留作用，就会在我们眼中形成一幅幅生动的画面。
CRT显示器显示图像具有很大的动态范围，以致显示的图像很亮，能在较远的距离或者在较亮的白天光照下观看。然而为了能使电子束到达荧光屏上下左右边上，CRT显像管的长度大约等于屏幕的宽度。当观看的屏幕增大时，必然要求更长的显像管，使得CRT显示器显得笨重粗大。为了达到大屏幕、薄厚度、重量轻便的应用要求，出现了液晶显示器、彩色等离子体显示器等新显示产品。
LCD显示器是利用液晶场致发光效应的一种新型平板显示器件。其中的液晶是一种在一定温度范围内呈现既不同于固态、液态，又不同于气态的特殊物质态，它既具有各向异性的晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。在显示应用领域，液晶由于它的各向异性而具有的电光效应，可以制成不同类型的显示器件。它的基本原理是应用薄膜晶体管阵列（TFTs，active-matrix Thin-Film Transistors）产生的电场改变液晶的光学特性，从而改变液晶的亮度和颜色。
等离子体显示器PDP另一种不同于LCD的显示器。在PDP器件中，一种惰性气体（如氙气）充满在两层玻璃片之间，它相隔100~200宽平行分开排列。使用电极使气体放电产生紫外光。红、绿、蓝荧光物质吸收这些放电的紫外光的能量，再辐射出不同颜色的可见光呈现在屏幕上。因此不同于LCD，PDP是一种发射型显示器，它的亮度和可视场的角度这两项性能都比LCD要好。
