O imagine digitală este o reprezentare a unei imagini reale bidimensionale (imagine în "2D" sau două dimensiuni), ca o mulțime finită de valori digitale (numerice), codificate după un anumit sistem. Dacă a fost produsă printr-un procedeu fotografic se mai numește și fotografie digitală.
Imaginile digitale pot fi produse și plecând de la imagini tradiționale, analogice, prin digitalizare. Acestea se împart mai întâi în numeroase
elemente ale imaginii numite pixeli, și anume sub formă deraster grafic sau hartă de tip raster, fiecare
pixel având două coordonate plane. Apoi caracteristicile de luminozitate și culoare ale fiecărui pixel, eventual împreună cu coordonatele sale (dacă acestea nu sunt implicite), sunt codificate
conform mai multor sisteme, rezultatul final al acestei digitalizări fiind un șir de numere. În mod obișnuit, imaginile digitale și pixelii lor sunt stocate în memorii de computere, sau și pe
benzi magnetice video digitale. Luate ca atare, imaginile digitale și pixelii nu se pot vedea, deoarece ele sunt doar înșiruiri de numere. În mod teoretic memorarea lor ar putea fi realizată și
prin simpla notare a șirului de numere pe hârtie, ceeace însă este împiedicat în practică de lungimea uriașă a șirului. Pentru a ocupa / consuma mai puțin loc în memorie, imaginile digitale pot
fi stocate, sau și transmise sub forme comprimate, urmând să fie
decomprimate la destinație după necesități.