フィルムカメラにおいても、フィルム１コマあたりの面積が大きければ受け取る光の情報量が増え、画質は上がります。プロが「大判」や「中判」と呼ばれる大型のカメラを使っていたのはそうした理由からです。
デジタルカメラの撮像素子（CCDやCMOSなどのセンサー。銀塩カメラのフィルムに相当する部品）もまったく同じです。
撮像素子（センサー）は、１枚の大きな基盤から豆腐のように１枚１枚切り出して作ります。ですから、センサーの面積はそのままカメラの価格に直結します。
大きなセンサーなら１画素あたりの受光量も余裕があり、写真の画質も上がります。小さな撮像素子に無理矢理たくさんの画素を詰め込めば、１画素あたりの受光量は減り、どうしても無理が出ます。カメラメーカーはこのことをなかなか公表せず、画素数の多さばかり謳いますが、画素数より大切な要素が「撮像素子面積」、さらにいえば「1画素あたりの面積」です。
例えば、現在多くのコンパクトデジカメに採用されている1/2.3型というCMOSセンサーは約6.2mm×4.6mmですが、これは35mmフィルム1コマ（36mm×24mm）の1/30の面積です。そこに1600万画素以上詰め込んでいます。
35mmフィルム１コマと同じ面積の撮像素子を持つデジカメは「フルサイズモデル」と呼ばれ、高価です。
ちなみに、ニコンの最初のフルサイズ機D3は1200万画素でした。1/2.3型の30倍の面積を持つフルサイズセンサーにコンパクトデジカメより少ない1200万画素です。1/2.3型に1600万画素を詰め込んだコンパクト機と比較すれば、１画素あたりの面積は実に42倍になります。
D3は製造終了しましたが、ニコンの現在のフラッグシップモデルであるD4も、画素数は約1600万画素に抑えています。これでも、1/2.3型の1600万画素に比べれば、1画素あたりの面積は30倍です。
1画素あたりの面積が大きくなれば、それだけ受光量が増え、1画素が受け取れる情報量が増え、色階調が深く、明暗差にも強い、美しい写真が記録できます。
小さな撮像素子で受けたわずかな光を1000万分の1とか1600万分の1に割って情報を得ることには無理がありますし、ナンセンスです。結果として、1/2.3型の豆粒センサーを使ったコンパクトデジカメは、スマホの内蔵カメラにさえ勝てず、駆逐されていきました。
現在ではコンパクト機も1型以上のセンサーを使う高級路線に転じました。このセンサーを作る技術はソニーが世界一で、ほぼ独壇場になっています。

こうして実寸比を図で見ると、撮像素子の大きさがいかに違うものかが一目瞭然です。
コンパクトデジカメによく使われている1/2.3型CMOSは、35mmフィルム1コマに対して3％強の面積しかありません。つまり、フルサイズデジタル一眼の撮像素子に比べると、1/30の面積に画像を記録しているわけです。
それなのに、画素数はフルサイズ機並み、あるいはそれ以上！　こんなバカげた設計はありません。

撮像素子を自社で開発していないカメラメーカーもたくさんあります。しかも、今はケータイ内蔵カメラ用のCMOSの製造数が多く、安くOEMで部品供給されるため、低価格のコンパクト機ではそうしたCMOSを使うことになり、メーカーの技術者が理想とするカメラが作れないという事情もあります。

撮像素子面積は大きければ画質の点で有利ですが、組み合わせるレンズも大きくなるために、小型化が難しくなります。また、重要なのはそこに詰め込む画素数との「比率」です。
例えば、フルサイズ撮像素子の面積は36×24＝864平方ミリです。ソニーのフルサイズ機α99は総画素数2470万画素といっていますので、割り算をすると、約0.000035です。
同じフルサイズ機でも、ニコンが最初に出したD3は約1210万画素といっていましたから、同じ計算をすると、約0.0000714で、１画素あたり倍の面積になります。
同じニコンのコンパクトデジカメCOOLPIXシリーズの最上位機種のA900は、1/2.3型で2114万画素といっていますから、6.2×4.6（平方ミリ）÷2114万（画素）で、約0.00000135となり、ニコンD3と比べると714：13.5、実に53倍もの大きさの違いがあるわけです。
以下、上の一覧で紹介した代表的面積の撮像素子を採用したモデルの、「1画素あたりの面積」を比較してみます。数値は平方マイクロメートルです。