曝光是指用来计算从景物到达相机的光通量大小的物理量，图像传感器只有获得正确的曝光，才能得到高质量的照片；曝光也是指被摄影物体发出或反射的光线，通过照相机镜头投射到感光片上，使之发生化学或物理变化，产生显影的过程。再比如说，我们打开小窗，光线从小孔而入，射到对面墙壁的胶卷上，产生光化反应（或光电反应，如果是CCD/CMOS），照片就诞生了，此过程就叫做曝光。在传统的胶片相机中，通过快门的开启，不同的明暗光线使人，景，物的影像在银盐胶片上曝光生成潜影；在数码相机中光线通过镜头在CCD或CMOS上曝光形成图像，当不同强度的光照射到CCD或CMOS时，CCD或CMOS通过光电耦合，将光信号转变成点信号，然后记录在存储卡中。
要得到正确曝光的图片，必须精确决定曝光量。所谓曝光量就是让多少光进入这个密闭房间里。如果进光量太大，照片就会白花花一片，晚上变成了白天。如果进光量太小，照片就会黑乎乎的，白人变成黑人。在相机中我们通过光圈和快门两样工具一起来控制曝光量。曝光就是光圈和快门的组合。可以这样认为：光圈（值）大小其实就是那个小圆窗户开多大，快门（速度）就是窗户打开多久。假设窗户只打开1/4，时间为4秒钟可以正确曝光的话，很显然，窗户打开一半，时间2秒钟也能让底片正确曝光，因为1/4*4=1/2*2=1，进光量都是一样多。同样的，如果窗户全开，曝光时间就只需要1秒了。
利用光圈进行自动曝光，主要根据所拍摄的场景来控制光圈大小，使得进光量维持在一定范围内。通过光圈进行曝光控制的成本比较高。现在市场所见的中低端摄像头采用的主流技术通过调整曝光时间来实现自动曝光
目前自动曝光控制算法方法有两种，一种是使用参照亮度值，将图像均匀分成许多的子图像，每一块子图像的亮度被用来设置参照亮度值，这个亮度值可以通过设置快门的速度来获得。另外一种方法是，通过研究不同光照条件下的亮度与曝光值之间的关系来进行曝光控制。这两种方法都是研究了大量的图像例子和许多不同的光照条件。而且均需要在不同的光照条件下所采集的图像数据库。实际中自动曝光研究需要解决好以下几个问题，首先是判定图像是否需要自动曝光，其次是自动曝光时，如何调整光电转换后数字信号来找出自动曝光能力补偿函数，最后就是调整到什么程度最为合适。
