カメラのフレームレートとは、カメラがフレームを取得できる速度です。動的な被写体の変化を捉え、高いデータスループットを実現するには、高いカメラ速度が不可欠です。しかし、この高いスループットには、カメラが大量のデータを生成するという潜在的なデメリットが伴います。これは、カメラとコンピューター間のインターフェースの種類、そして必要なデータストレージと処理量を決定する要因となります。場合によっては、フレームレートは使用するインターフェースのデータレートによって制限されることがあります。
ほとんどのCMOSカメラでは、フレームレートは画像取得時に有効なピクセル行数によって決まりますが、関心領域(ROI)を使用することでこの数を減らすことができます。通常、使用されるROIの高さと最大フレームレートは反比例します。つまり、使用されるピクセル行数を半分にすると、カメラのフレームレートは2倍になりますが、必ずしもそうとは限りません。
一部のカメラには複数の「読み出しモード」があり、通常、これらのモードではダイナミックレンジを狭める代わりにフレームレートを高く設定できます。例えば、科学用途のカメラでは、広いダイナミックレンジを確保することで、低い読み出しノイズと大きなフルウェル容量の両方を実現できる16ビットの「ハイダイナミックレンジ」モードが搭載されていることがよくあります。また、12ビットの「標準」または「スピード」モードも用意されており、フレームレートは最大2倍になりますが、その代償としてダイナミックレンジは低照度撮影ではフルウェル容量を低下させ、高照度撮影では読み出しノイズが問題にならないため、読み出しノイズを増加させます。