Tốc độ khung hình của máy ảnh là tốc độ mà máy ảnh có thể thu được các khung hình. Tốc độ máy ảnh cao là cần thiết để ghi lại những thay đổi trong các chủ thể hình ảnh động và cho phép truyền tải dữ liệu cao. Tuy nhiên, tốc độ cao này cũng đi kèm với nhược điểm tiềm ẩn là máy ảnh tạo ra lượng dữ liệu lớn. Điều này có thể quyết định loại giao diện được sử dụng giữa máy ảnh và máy tính, cũng như dung lượng lưu trữ và xử lý dữ liệu cần thiết. Trong một số trường hợp, tốc độ khung hình có thể bị giới hạn bởi tốc độ dữ liệu của giao diện được sử dụng.
Ở hầu hết các máy ảnh CMOS, tốc độ khung hình được xác định bởi số hàng điểm ảnh đang hoạt động trong quá trình thu nhận, có thể giảm bằng cách sử dụng vùng quan tâm (ROI). Thông thường, chiều cao của ROI được sử dụng và tốc độ khung hình tối đa tỷ lệ nghịch với nhau - giảm một nửa số hàng điểm ảnh được sử dụng sẽ tăng gấp đôi tốc độ khung hình của máy ảnh - mặc dù điều này không phải lúc nào cũng đúng.
Một số máy ảnh có nhiều "chế độ đọc", thường cho phép đánh đổi bằng việc giảm dải động để đổi lấy tốc độ khung hình cao hơn. Ví dụ, máy ảnh khoa học thường có chế độ "Dải Động Cao" 16-bit, với dải động lớn cho phép tiếp cận cả nhiễu đọc thấp và dung lượng giếng đầy lớn. Ngoài ra còn có chế độ "Tiêu chuẩn" hoặc "Tốc độ" 12-bit, cung cấp tốc độ khung hình lên đến gấp đôi, đổi lấy việc giảm dải động, thông qua việc giảm dung lượng giếng đầy để chụp ảnh thiếu sáng, hoặc tăng nhiễu đọc cho các ứng dụng thiếu sáng mà điều này không phải là vấn đề.