全画幅是针对传统的胶片35mm格式而言的,传统135胶片时代,单幅胶片的面积为36mm*34mm,对角线长度接近43mm。而到了数码时代,由于初期的感光元件半导体生产技术有限,未能一开始就沿用35mm胶片格式,小型家用级卡片机主要主要采用1/2.3英寸,1/1.7英寸,2/3英寸等,单反相机则采用比全画幅略小的APS-C(24mm*16mm)、APS-H(30.3×16.6mm)格式,以及另起炉灶的小型化格式4/3系统等等。
直到2002年9月,佳能才推出了首台全画幅单反EOS 1DS,使用了全画幅CMOS传感器,像素也突破了千万大关达到了1110万。尼康也于2007年8月发布了旗下首台全画幅单反D3,后起之秀索尼在全面接收美能达单反相机α系统之后的第三年,也发布了首款全画幅单反α900,搭载的2430万有效像素CMOS传感器也刷新的全画幅的最高像素。不过在此之前,尼康早于1999年便发布了首台APS-C画幅的单反相机D1,像素为270万,佳能也于一年后发布了首款自主研发的CMOS感光元件APS-C画幅EOS单反D30。
由于在数码时代拥有多种画幅格式,并且为了延续135的胶片格式,所以拥有称35mm标准胶片尺寸的感光元件为全画幅。受制于半导体技术成本和产能,全画幅单反都拥有较高的售价,并且产品多集中在专业级,而那时人们若拥有一台APS-C画幅的单反,知足不已。不过随着半导体技术的进步,良品率在不断的增加,成本也进而下降许多,全画幅产品也开始逐渐迈向普及,佳能、尼康等老牌影像厂商也开始推出万元级的单反机身。一向以传感器技术著称的索尼更是发布了全球首款全画幅无反相机A7和全球首款便携式全画幅卡片机RX1。全画幅影像产品呈现百花齐放的态势。