视觉传感器获取的信息量要比其它传感器获取的信息量多得多，但目前还远未能使机器人视觉具有人类完全一样的功能，一般仅把视觉传感器的研制限于完成特殊作业所需要的功能。
视觉传感器把光学图像转换为电信号，即把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息转换为按时序串行输出的电信号——视频信号，而该视频信号能再现入射的光辐射图像。固体视觉传感器主要有三大类型：一种是电荷耦合器件（CCD）；第二种是MOS图像传感器，又称自扫描光电二极管列阵（SSPA）；第三种是电荷注入器件（CID)。目前在机器人避障系统中应用较广的是CCD摄像机,它又可分为线阵和面阵两种.线阵CCD摄取的是一维图像，而面阵CCD可摄取二维平面图像。
视觉传感器摄取的图像经空间采样和模数转换后变成一个灰度矩阵，送入计算机存储器中，形成数字图像。为了从图像中获得期望的信息，需要利用计算机图像处理系统对数字图像进行各种处理，将得到的控制信号送给各执行机构，从而再现多关节机器人避障过程的控制。
这种传感器在避障中主要有三方面缺陷：一是受光线条件和工作范围限制；二是此类传感器驱动电路复杂，价格昂贵；三是实时性差。