La fréquence d'images de la caméra correspond à la vitesse à laquelle elle peut acquérir des images. Une vitesse élevée est nécessaire pour capturer les changements dans les sujets d'images dynamiques et permettre un débit de données élevé. Cependant, ce débit élevé présente l'inconvénient potentiel de produire de grandes quantités de données. Cela peut déterminer le type d'interface utilisé entre la caméra et l'ordinateur, ainsi que la quantité de données à stocker et à traiter. Dans certains cas, la fréquence d'images peut être limitée par le débit de données de l'interface utilisée.
Dans la plupart des caméras CMOS, la fréquence d'images est déterminée par le nombre de lignes de pixels actives lors de l'acquisition, qui peut être réduit en utilisant une région d'intérêt (ROI). Généralement, la hauteur de la ROI utilisée et la fréquence d'images maximale sont inversement proportionnelles : diviser par deux le nombre de lignes de pixels utilisées double la fréquence d'images de la caméra, bien que ce ne soit pas toujours le cas.
Certaines caméras disposent de plusieurs « modes de lecture », ce qui permet généralement de réduire la plage dynamique au profit de fréquences d'images plus élevées. Par exemple, les caméras scientifiques disposent souvent d'un mode « plage dynamique élevée » 16 bits, offrant un faible bruit de lecture et une grande capacité de puits. Un mode « standard » ou « vitesse » 12 bits peut également être disponible, offrant jusqu'à deux fois la fréquence d'images, en contrepartie d'une plage dynamique réduite, soit par une capacité de puits réduite pour l'imagerie en basse lumière, soit par un bruit de lecture accru pour les applications en forte lumière où ce problème n'est pas présent.