CMOS圖像感測器的尺寸通常用英寸或毫米來表示，這指的是圖像感測器對角線的長度。在相機圖像領域，1英寸並沒有一個嚴格的定義，它的來源得從真空攝影管說起。由於技術局限，當時的真空攝像管有著很厚的玻璃外殼，1英寸是指整個管體的外徑，而成像區域只有三分之二左右，大約為16mm。也可以這麼理解，成像區域只有16mm(直徑)的真空攝像管，其外徑尺寸為1英寸。但實際上在相機圖像領域，「1英寸等於16mm"並不能適用所有的尺寸。根據往期CMOS尺寸，小於1/2英寸的多採用「1英寸等於18mm」，比如索尼1/2.8"的IMX415;而大於1/2英寸的多採用16mm標準。
目前CMOS圖像感測器的常見尺寸有1、2/3、1/2、1/3、1/4英寸等。例如，1英寸的CMOS圖像感測器的實際尺寸為12.8mm x 9.6mm，2/3英寸的CMOS圖像感測器的實際尺寸為8.8mm x 6.6mm，1/2英寸的CMOS圖像感測器的實際尺寸為6.4mm x 4.8mm，1/3英寸的CMOS圖像感測器的實際尺寸為4.8mm x 3.6mm，1/4英寸的CMOS圖像感測器的實際尺寸為3.2mm x 2.4mm。
需要注意的是，CCD/CMOS的晶片尺寸並不等於對角線長度，這是歷史沿革導致的。在CCD/CMOS器件誕生之前，使用真空管作為圖像感測器。真空管使用一個粗長的玻璃管將圖像感測部分封裝起來，為圖像感測部分提供工作所需的真空環境。外徑1"的真空管扣除封裝玻璃後的有效成像區域大小為16mm。進入CCD/CMOS時代，圖像感測器不再需要封裝玻璃，但為了便於與之前的真空管比較，便將對角線長度16mm的CCD/CMOS晶片稱為1"大小。