数码相机以其鲜明的特点向传统相机发起挑战的同时，也渗透到了天文摄影的领域。数码相机应用于天文摄影领域，其实并非创新之举。冷却CCD早就应用于天文摄影当中了，而数码相机只是一个带有光学镜头、没有冷却功能的CCD而已。尽管这样，数码相机的大量普及，对天文爱好者进行天文摄影仍是一大福音。
与传统光学相机相比，数码相机应用于天文摄影有以下优势：
拍摄以后马上可以看到效果，碰到曝光不足、对焦不准、跟踪不良等问题可以立即调整、重拍。大大提高了成功率。
不会浪费胶卷。
可以马上更换不同的感光度。
一些数码单反相机灵敏度和感光度都比较高，短时间曝光就可以拍摄到比较暗的星等。
易于进行叠加，减少噪点。
无须经过其他设备处理，就可以存储和发布，十分方便。
当然，它也有自己的不足：
大都不能进行过长时间曝光，即使曝光较长时间，噪点也比较严重，要通过拍摄多张并叠加才能减少噪点。对暗天体的拍摄能力偏弱。
对于民用非单反数码相机，由于镜头不能拆卸，只能进行目镜后的无焦点摄影，不能进行直焦拍摄。因为经过的镜片较多，像质受到一定影响。
从目前的应用情况看，有两类数码相机在天文摄影领域会有较好的表现。
一类是数码单反。最适合接望远镜直焦拍摄深空天体和彗星，也可以接相机镜头拍摄星座。数码单反的突出特点是灵敏度高，噪点控制好。经过处理的图像已经接近传统胶片的水平（见上图）。只是对一些红色星云的颜色表现尚有欠缺。从实际拍摄效果看，市面上常见的Canon10D/300D、FujiS2pro、NikonD100、Sigma SD9/10都有相当不错的表现。
另一类是非单反数码相机（镜头不可卸下），它们主要适合进行无焦点天文摄影（当然也可以不接望远镜直接用原镜头拍摄星座）。由于组合的焦距较长，拍摄的对象主要是太阳（黑子）、月面和明亮行星等。由于这种无焦点的拍摄方法要将数码相机固定连接在目镜后面，所以在连接方面要如下要求：
1、带螺纹的镜头。方便与目镜相连
2、小口径镜头。连接望远镜拍摄时在短焦一端产生的暗角较小
3、镜头为内变焦方式。即镜头不会在变焦时伸缩
4、相机不能太重，否则需要增加相应的支架，以避免因目镜附近的连接处出现严重变形而影响精度。
符合上述要求的，比较常见的有Nikon的990/995/4500等。
最后，在购买一台数码相机用于天文摄影前，还应该考虑以下几点：
1、最好有遥控或电子线控快门。系统的组合焦距较长，用手直接按快门的震动很大，很难保证曝光时整个系统的稳定。自制的机械快门经试验只能用于一般的夜景摄影。实在没有遥控或电子线控，可以用一种简单的方法替代——使用相机的自拍装置。不过，这种方法对B门无效。
2、可以手动设定曝光及曝光补偿。天文照片比较特殊，普通的测光并不适合，需要能够手动设定曝光参数。
3、灵敏度高。即ASA高，最好有ASA400/800，同样的光线条件下可以使曝光时间更短。
4、有慢速快门或B门。至少能做10秒以上的曝光，最好能达到1分钟。
5、有良好降噪功能或算法。数码相机长时间曝光容易出现噪点，有降噪功能或好的算法可在曝光时间相同的情况下得到更好的画质。
6、高分辩率的CCD。同样面积可以得到更多的细节。
7、耐用的电池。数码相机的电池本身就不够耐用，加上长时间曝光很耗电，建议给它配个外置的大容量电池。
8、有黑白模式更好。CCD的原理决定了数码相机在彩色摄影时的分辨能力不如在黑白模式下。加上望远镜常有色差，黑白模式下色差会觉察不到。实在没有也不算大问题，可以在单独取绿色通道制成黑白照片。