Η απόκτηση εικόνας στην επεξεργασία εικόνας μπορεί να οριστεί ευρέως ως η ενέργεια ανάκτησης μιας εικόνας από κάποια πηγή, συνήθως μια πηγή που βασίζεται σε υλικό, έτσι ώστε να μπορεί να περάσει από όποιες διεργασίες χρειάζεται να συμβεί στη συνέχεια. Η λήψη εικόνας στην επεξεργασία εικόνας είναι πάντα το πρώτο βήμα στην ακολουθία ροής εργασιών, επειδή, χωρίς εικόνα, δεν είναι δυνατή καμία επεξεργασία. Η εικόνα που αποκτάται είναι εντελώς μη επεξεργασμένη και είναι το αποτέλεσμα οποιουδήποτε υλικού χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία της, κάτι που μπορεί να είναι πολύ σημαντικό σε ορισμένα πεδία για να υπάρχει μια συνεπής γραμμή βάσης από την οποία θα εργαστείτε. Ένας από τους απώτερους στόχους αυτής της διαδικασίας είναι να έχει μια πηγή εισόδου που να λειτουργεί μέσα σε τέτοιες ελεγχόμενες και μετρημένες κατευθυντήριες γραμμές ώστε η ίδια εικόνα να μπορεί, εάν είναι απαραίτητο, να αναπαραχθεί σχεδόν τέλεια υπό τις ίδιες συνθήκες, ώστε οι ανώμαλοι παράγοντες να είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν και να εξαλειφθούν.
Ανάλογα με το πεδίο εργασίας, ένας σημαντικός παράγοντας που εμπλέκεται στην απόκτηση εικόνας στην επεξεργασία εικόνας είναι μερικές φορές η αρχική ρύθμιση και η μακροχρόνια συντήρηση του υλικού που χρησιμοποιείται για τη λήψη των εικόνων. Η πραγματική συσκευή υλικού μπορεί να είναι οτιδήποτε από έναν επιτραπέζιο σαρωτή έως ένα τεράστιο οπτικό τηλεσκόπιο. Εάν το υλικό δεν έχει ρυθμιστεί και ευθυγραμμιστεί σωστά, τότε μπορούν να παραχθούν οπτικά τεχνουργήματα που μπορεί να περιπλέξουν την επεξεργασία της εικόνας. Το μη σωστά ρυθμισμένο υλικό μπορεί επίσης να παρέχει εικόνες τόσο χαμηλής ποιότητας που δεν μπορούν να διασωθούν ακόμη και με εκτεταμένη επεξεργασία. Όλα αυτά τα στοιχεία είναι ζωτικής σημασίας για ορισμένους τομείς, όπως η συγκριτική επεξεργασία εικόνας, η οποία αναζητά συγκεκριμένες διαφορές μεταξύ των συνόλων εικόνων.
Μία από τις μορφές λήψης εικόνας στην επεξεργασία εικόνας είναι γνωστή ως λήψη εικόνας σε πραγματικό χρόνο. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει την ανάκτηση εικόνων από μια πηγή που καταγράφει αυτόματα εικόνες. Η απόκτηση εικόνας σε πραγματικό χρόνο δημιουργεί μια ροή αρχείων που μπορούν να υποβληθούν σε αυτόματη επεξεργασία, να τεθούν σε ουρά για μεταγενέστερη εργασία ή να συρραφτούν σε μια ενιαία μορφή πολυμέσων. Μια κοινή τεχνολογία που χρησιμοποιείται με την επεξεργασία εικόνας σε πραγματικό χρόνο είναι γνωστή ως λήψη εικόνας φόντου, η οποία περιγράφει τόσο το λογισμικό όσο και το υλικό που μπορούν να διατηρήσουν γρήγορα τις εικόνες που πλημμυρίζουν σε ένα σύστημα.
Υπάρχουν ορισμένες προηγμένες μέθοδοι απόκτησης εικόνας στην επεξεργασία εικόνας που χρησιμοποιούν πραγματικά προσαρμοσμένο υλικό. Η τρισδιάστατη (3D) λήψη εικόνας είναι μία από αυτές τις μεθόδους. Αυτό μπορεί να απαιτεί τη χρήση δύο ή περισσότερων καμερών που έχουν ευθυγραμμιστεί σε σημεία που περιγράφουν με ακρίβεια τα σημεία γύρω από έναν στόχο, σχηματίζοντας μια ακολουθία εικόνων που μπορούν να ευθυγραμμιστούν για τη δημιουργία μιας τρισδιάστατης ή στερεοσκοπικής σκηνής ή για τη μέτρηση αποστάσεων. Μερικοί δορυφόροι χρησιμοποιούν τεχνικές λήψης τρισδιάστατων εικόνων για την κατασκευή ακριβών μοντέλων διαφορετικών επιφανειών.