Erst seit kurzem stehen für die meisten Anwendungen ausreichende Speichermengen zu erschwinglichen Preisen zur Verfügung. Zuvor galt wie im EDV-Bereich die Regel, dass Speicher immer entweder zu klein, zu langsam oder aber zu teuer war. Verschärft wurde dieses Probem dadurch, dass Bilder sehr viel Platz in Anspruch nehmen. Dazu ein einfaches Rechenbeispiel:

Ein Bild mit einem Megapixel Auflösung besteht aus einer Million Bildpunkte, von denen jeder individuell eingefärbt sein kann. Die Farben setzen sich aus den drei Farbkanälen rot, grün und blau zusammen und diese können wiederum jeweils 256 Abstufungen haben. Diese werden jeweils in 8 Bit, also einem Byte codiert, so dass jedes Pixel drei Byte beansprucht. Insgesamt hat das Bild also einen Speicherverbrauch von 3 Millionen Bytes, also 3 Megabyte. Bei den heute üblichen höheren Auflösungen ist der Speicherbedarf proportional höher.

Mitte der 80er Jahre hatte ein durchschnittlicher PC einen Arbeitsspeicher von weniger als einem Megabyte und eine Festplatte von 20 - 30 MB. Es war also völlig abwegig, mit so einem Gerät Digitalfotos bearbeiten zu wollen. Die ersten elektronischen Kameras speicherten die Bilder daher als Analogsignal auf einer Diskette. Die Aufzeichnung ähnelt dabei einer Videoaufnahme. Entsprechend waren die aufgenommenen Bilder vor allem zur Anzeige auf einem Fernseher gedacht. Verwendet wurde dieses Verfahren von der Sony Mavica und später von Canon in der Baureihe "Ion".

Um die Bilddaten digital speichern zu können, musste die Datenmenge reduziert werden. Die Daten mussten also komprimiert werden. Herkömmliche Verfahren, die in Bildern nach einfarbigen Flächen oder sich exakt wiederholenden Mustern suchen, sind bei Fotos nahezu wirkungslos. Dafür kann man sich hier die Tatsache zunutze machen, dass ein Foto nicht ganz exakt reproduziert werden muss. Wird ein Bild in kleine quadratische Kacheln zerlegt und in jeder einzelnen wird nur die wesentliche enthaltene Information gespeichert, kann die benötigte Speichermenge um bis zu 90% reduziert werden, ohne dass sich das Bild deutlich sichtbar verändert. Das populärste Bildformat, das so funktioniert, ist jpg. Seinem Vorteil der sehr kompakten Speicherung von Bildern steht allerdings die Schwierigkeit gegenüber, dass die Komprimierung einiges an Rechenleistung erfordert. In einer Kamera muss also ein recht leistungsstarker Prozessor eingebaut sein.

Durch die komprimierte Bildspeicherung wurde der Einsatz von Halbleiterspeichern erst sinnvoll möglich. Da eine Kamera beim Ausschalten und sogar bei einem Batteriewechsel die gespeicherten Bilder "behalten" muss, kam ein normaler RAM-Speicher nicht in Frage, da dieser permanent mit Strom versorgt werden muss. Die Lösung kam in Gestalt des sogenannten Flash-Memorys. Diese Chips können sehr oft neu beschrieben werden und behalten den Speicherinhalt jahrelang ohne Versorgungsspannung.

Die meisten frühen Digitalkameras hatten einen fest eingebauten Speicher, der allerdings meist nur für einige wenige Bilder ausreichte. Daher war die Idee naheliegend, Kameras mit einem Schacht für auswechselbare Speicherkarten auszustatten. Der Kunde konnte den Speicher nach seinen Anforderungen aufrüsten und den Herstellern bot sich die Gelegenheit für willkommene Anschlussgeschäfte.

Als die ersten Digitalkameras auf den Markt kamen, gab es bereits einen Standard für Speicherkarten. Diese waren für den PCMCIA-Steckplatz (heute PC-Card oder Cardbus genannt) in Notebooks vorgesehen. Technisch ist diese Schnittstelle mit dem IDE-Interface (später ATA genannt) verwandt, das in PCs für den Anschluss von Festplatten genutzt wurde. Entsprechend enthalten Speicherkarten für den PCMCIA-Steckplatz eine Logikschaltung, die die Karten wie eine Festplatte ansprechbar macht. Es gab sogar echte miniaturisierte Festplatten, die auf einer PCMCIA-Karte Platz fanden.

Obwohl die Speicherkarten nur scheckkartengroß waren, erwiesen sie sich bald als zu unhandlich für Digitalkameras - zumal man den eigentlichen Speicherchip deutlich kleiner bauen konnte. Dies führte zur Entwicklung mehrerer miniaturisierter Speicherkärtchen. Einige Jahre lang am populärsten war eine schlichte Verkleinerung der PCMCIA-Karten, die "Compact Flash" oder kurz CF-Karten genannt wurden. Bis heute konnte sich diese Technik behaupten, auch wenn sie inzwischen eher in hochpreisigeren Kameras zu finden ist. Nur als CF-Karten gab es Miniaturfestplatten zu kaufen, deren Existenzberechtigung wegen wachsender Kapazitäten der Flash-Speicher aber schnell verloren ging.