Beeldsensor is de algemene term voor een elektronische component die uit meerdere lichtgevoelige elementen bestaat en waarmee beelden elektronisch vastgelegd kunnen worden. De meest gebruikte beeldsensoren zijn de CCD-chip en de CMOS-chip; een minder gebruikte is de Foveon-sensor.
Beeldsensoren worden toegepast in allerlei soorten camera's, zowel voor video als voor digitale fotografie. Ook bijvoorbeeld in een optische muis zit een kleine beeldsensor die de beweging over de ondergrond detecteert.