主动像素传感器的结构包括光敏二极管、复位管、源跟随器主动放大管和行选读出晶体管。在此结构中，输出信号由源跟随器予以缓冲以增强像元的驱动能力，其读出功能受与它相串联的行选晶体管RS控制。因源跟随器不再具备双向导通能力，故需另行配备独立的复位晶体管RST。光照射到光敏二极管产生电荷，这些电荷通过源极跟随器缓冲输出。当读出管开通时，电荷通过工器具叫线输出，当读出管关闭时，复位管打开对光敏二极管复位。

　　由于这种结构相对被动像素传感器结构在像素单元里增加了有源放大管，于是减小了读出噪 声并且它的读出速度也较快。由于有源像元的驱动能力较强，列线分布参数的影响相对较小，因而有利于制作像元陈列较大的器件。另外，由于有源放大管仅在读出状态下才工作，所以CMOS主动像素传感器的功耗比CCD图像传感器还小。这种结构的APS量子效率比较高，由于采用了新的消噪技术，输出图形信号质量比以前有许多提高。读出噪 声一般为75-100个电子。而像元本身具备的行选功能，对二维图像输出控制电路的简化颇有益处。

　　但是，主动像素传感器在提高性能的同时也付出了增加像素单元面积和减小填充系数的代价。APS像元结构复杂，与PPS像元结构相比其填充系数较小，设计填充系数典型值为20%、30%，与行间转移CCD接近，因而需要一个较大的单元尺寸。