Tiga komponen dasar eksposur dalam fotografi adalah kecepatan shutter, bukaan diafragma dan besaran ISO. Istilah ISO sendiri pada fotografi digital diartikan sebagai nilai sensitivitas sensor menangkap cahaya. Istilah ISO ini tak ubahnya seperti ISO pada era fotografi film dimana nilai ISO mewakili sensitivitas film yang digunakan. Pada fotografi digital kita dimudahkan dalam menentukan nilai ISO ini dengan hanya memilih lewat menu yang ada pada kamera. Nilai ISO pada kamera digital bisa dipilih mulai dari ISO terendah (ISO dasar) hingga ISO tertinggi dengan kelipatan faktor 2 :
ISO 100 - ISO 200 - ISO 400 - ISO 800 - ISO 1600 - ISO 3200 dst
Setiap nilai ISO dinaikkan satu tingkat (satu stop) maka kemampuan sensor mengangkap cahaya juga akan naik satu tingkat. Sehingga semakin tinggi nilai ISO yang digunakan, maka semakin sensitif sensor dalam menangkap cahaya. Sensor yang sensitif terhadap cahaya memungkinkan kamera untuk dipakai memotret di tempat yang kurang cahaya (low light). Saat low light, kamera pada prinsipnya akan mencoba menangkap eksposur yang tepat dengan menurunkan kecepatan shutter, sehingga sensor mendapat cukup waktu untuk mengumpulkan cahaya sebelum foto diambil. Memotret dengan shutter yang terlalu lambat punya konsekuensi tersendiri yaitu apapun yang bergerak akan terekam blur, entah objek yang bergerak atau kamera yang bergerak karena getaran tangan (handshake). Pemakaian ISO tinggi dapat menghindarkan kita dari masalah ini karena kita bisa memaksa kamera memakai shutter yang lebih cepat.
Selain itu ISO tinggi bisa memungkinkan pemakaian kecepatan shutter yang tinggi untuk fotografi kecepatan tinggi (high speed). Adakalanya saat kita perlu memakai kecepatan shutter yang tinggi, kondisi pencahayaan yang ada ternyata tidak memungkinkan untuk mencapai kecepatan shutter yang diinginkan, maka kita bisa mencoba menaikkan nilai ISO ini. Jadi menaikkan ISO tidak selalu hanya dilakukan saat low light saja, pada saat cahaya terang pun kita boleh menaikkan ISO guna mendapat kecepatan shutter ekstra tinggi.
Sayangnya peningkatan ISO juga akan membawa konsekuensi yang tidak bisa dihindari. Meningkatkan ISO berarti meningkatkan sinyal output sensor, sehingga sinyal yang tadinya rendah dapat menjadi tinggi. Masalahnya, pada proses kerja sensor juga menghasilkan noise yang mengiringi sinyal aslinya. Bila ISO dinaikkan, noise yang awalnya kecil pun akan ikut menjadi tinggi. Noise yang tinggi akan tampak mengganggu pada hasil foto dan muncul berupa titik-titik yang tersebar di seluruh bidang foto.
Noise pada hasil foto sebagai efek samping dari pemakaian ISO tinggi bisa merupakan gabungan dari dua macam noise yang berbeda yaitu luminance noise dan chrominance noise. Untuk luminance noise bisa kita asumsikan seperti film grain pada era fotografi film, yaitu adanya titik-titik pada foto yang muncul saat memakai ISO tinggi. Grain ini tergolong tidak terlalu mengganggu karena hanya tampak sangat nyata di area gelap (shadow), bahkan grain bila dipandang positif bisa memberi kesan detail pada sebuah foto. Kalaupun luminance noise ini ingin dikurangi, dengan teknik noise reduction sederhana bisa diatur supaya grain ini jadi lebih soft. Sedangkan chrominance noise muncul sebagai titik-titik warna yang tersebar secara acak pada bidang foto yang umumnya berwarna magenta atau hijau. Chrominance noise ini merusak hasil foto secara umum dan sulit dihilangkan meskipun dengan teknik noise reduction.
Masalah noise ini akan lebih parah apabila jenis sensor yang digunakan adalah sensor berukuran kecil, seperti yang umum dipakai pada kamera saku. Kenapa? Karena sensor kecil memiliki ukuran titik/piksel yang kecil juga, dan secara teori piksel kecil lebih rentan terhadap noise dibandingkan piksel berukuran lebih besar. Kondisi ini diperparah lagi saat kamera saku masa kini justru memaksakan lebih banyak piksel pada keping sensor yang kecil itu. Oleh karena itulah kamera DSLR tetap lebih baik dalam menghasilkan foto pada ISO tinggi, karena dia memakai sensor yang lebih besar yang lebih mahal dalam proses produksinya.
Kamera digital masa kini telah memiliki sistem pengurang noise (Noise Reduction/NR) yang secara otomatis akan mencoba memperhalus hasil foto sebelum disimpan menjadi sebuah file. Prinsip yang perlu diingat dalam mengurangi noise adalah bagaimana mengurangi noise namun tetap menjaga detail sebuah foto. Foto yang masih agak noise setelah menjalani proses NR namun memiliki detail lebih baik masih lebih baik daripada foto yang telah mengalami proses NR berlebih sehingga bersih dari noise namun detilnya juga ikut hilang.
Beberapa kamera digital terbaru mulai mendesain sensor yang lebih baik dalam mengatasi noise, sehingga mengindari penggunaan NR secara berlebih. Sensor modern ada yang menerapkan sistem pixel binning dimana dua piksel bertetangga digabung untuk mendapat sensitivitas ekstra, seperti pada sensor Super CCD EXR dari Fujifilm. Ada juga teknologi baru dengan menerapkan sistem back-illuminated sensor seperti pada sensor Sony Exmor-R.
