קבצי תמונה נשמרים כ bitmaps, סדרה של קבוצות ביטים בה כל קבוצת ביטים מייצגת פיקסל יחיד. ישנם פורמטים שונים לשמירת קבצי תמונה, שהתפתחו במהלך השנים, לכל פורמט מאפיינים ייחודיים משל עצמו, יתרונות וכמובן גם חסרונות.

תמונה דיגיטלית מורכבת מפיקסלים, זוהי בעצם מטריצה של נקודות, כך שלכל נקודה צבע משלה. התמונה מוגדרת ע"י מספר הפיקסלים ממנה מורכבת וממאפייני כל פיקסל (כמה צבעים ניתן לייצג ע"י כל פיקסל). בדרך כלל מקובל לבנות כל פיקסל ע"י 24 ביטים, כך שלכל אחד מצבעי הבסיס מוקצים 8 ביטים, כלומר כל פיקסל מוגדר ע"י קומבינציה של שלושת צבעי הבסיס (אדום, כחול, ירוק) והגוון של כל אחד מצבעי הבסיס מוגדר ע"י 8 ביטים (דהיינו 256 גוונים לכל צבע יסוד). בחישוב זריז לכל פיקסל יש יותר מ 16 מיליון צבעים אופציונליים. כאשר מציגים או מדפיסים תמונה השמורה בפורמט אחר (למשל פורמט דחוס), כמעט תמיד תבוצע המרה לפורמט bit-map כדי להביא את התמונה בצורה הטבעית (כמעט כפי שצולמה). החסרון הגדול של צורת שמירה זו של קבצי תמונה, הנה המקום הרב בזכרון הדרוש לכל תמונה.

פורמט TIFF - TAG image file format פותח במקור לשמירת תמונות שנסרקו ע"י סורק דיגיטלי ותוכנות לעריכת תמונות, היתרון של פורמט זה היה טמון בכך שלא היה קשור לתוכנה או לסורק ספציפיים. פורמט TIFF תומך בפיקסלים המוגדרים ע"י 24 ביטים לכל היותר (כיום מצלמות מתקדמות מגדירות כל פיקסל ע"י 30 או אפילו 36 ביטים).

פורמט שפותח עבור מחשבי "מקינטוש", וכיום הוא הפורמט הסטנדרטי לשימוש בתמונות במחשבים אלו.

פורמט EPS - Encapsulated PostScript פותח ע"י חברת ADOBE עבור מדפסות. קבצים השמורים בפורמט זה מחולקים לשניים: חלק ראשון הינו חלק טקסט המגדיר למדפסת איך להדפיס את התמונה, החלק השני הוא תמונה השמורה בפורמט PICT לצורך הצגה על מסך המחשב. הבעיה בפורמט זה שמרבית התוכנות לא יכולות לעבד ולשנות קובץ שנשמר בו, לכן ההמרה לפורמט הזה, בתהליך ההדפסה של קובץ, מבוצע ממש בסוף (לפני השליחה למדפסת).

זהו הפורמט שפותח עבור מערכת ההפעלה Windows לצורך שמירת תמונות בצורת bit-maps. הקבצים הללו נשמרים בצורה כזו שמערכת ההפעלה יכולה להציגם על כל התקן תצוגה שהוא ללא קשר לצורה בה ההתקן מגדיר צבעים. ישנן שתי אופציות לשמור קבצים אלו: אופציה ראשונה ללא דחיסה כלל (ואז ניתן להגדיר פיקסל ע"י 24 ביטים), ואופציה שניה בדחיסה לא מאבדת (כל פיקסל מוגדר ע"י 8 ביטים).

פורמט PNG - Portable Network Graphics , פותח על מנת להחליף את פורמט ה- GIF שהלך והתיישן. בדומה ל GIF גם פורמט זה איננו מאבד מידע, וניתן לעבוד אתו בכל התוכנות של חברת Microsoft. השיפור בפורמט זה הוא תמיכה ב254 רמות שקיפות (במקום אחת), שליטה טובה יותר ברמת הבהירות של התמונה ותמיכה של עד 48 ביטים לפיקסל (במקום רק 8 בהם תומך GIF).

פורמט JPEG הינו פורמט הדחיסה הנפוץ ביותר בעולם כיום. הפורמט מאפשר דחיסה של קבצי תמונה ביחס ש 1:100 אם כי ביחס זה כבר ניתן להבחין בירידת איכות התמונה. רמת הדחיסה המקובלת נעה בין 1:10 עד 1:30, ברמות אלה העין האנושית לא מבחינה בירידת האיכות.

כאמור פורמט זה הוא פורמט "מאבד" כלומר לא כל המידע מהתמונה המקורית נשמר לאחר הדחיסה ולא ניתן לשחזרו.

בפתיחת תמונה בד"כ יוטענו גושים של פיקסלים ביחד כך שבתחילה נראה תמונה לא ברורה והיא תלך ותתבהר ככל שיותר מידע מהקובץ בו היא שמורה עולה לזיכרון. יש לשים לב שפתיחה חוזרת של קובץ דחוס, ושמירתו תגרום לדחיסתו שוב ושוב (עד שלא נוכל לראות תמונה ברורה יותר), לכן עדיף תמיד לשמור את התמונה גם בפורמט שאיננו מאבד.

אלגוריתם הדחיסה הזה פותח בסוף שנות ה 80 ותחילת שנות ה 90 והוא מורכב ממספר צעדים אשר בסופם יוצרים קובץ דחוס עם מבני נתונים שמאפשרים בעתיד לפתוח אותו שוב. האלגוריתם מורכב מ 4 צעדים:

• צעד ראשון - מטפלים בפיקסלים בקבוצות של 8 על 8, בכל קבוצה מומרים הערכים המשמרים את גווני הירוק אדום כחול המשמרים את רמת הבהירות של כל פיקסל לשלושה צבעים אחרים המשמרים את רמת הכרומטיות של כל פיקסל (צהוב, ארגמן וטורקיז), המעבר מבוצע מפני שהעין האנושית רגישה יותר לבהירות מלכרומטיות ובצבעים כרומטיים יותר קל להשמיט מידע מבלי לפגוע בתמונה בצורה שתיראה.


• צעד שני - ביצוע המרה של כל המטריצה 8 על 8 ע"י נוסחה מתמטית, שלא פה המקום להכניסה, לערכים שיאפשרו בהמשך טיפול יותר נוח במידע.
• צעד שלישי - זהו הצעד בו נאבד רוב המידע. האלגוריתם מגדיר, ע"פ רמת הדחיסה הנדרשת קבועים לרמת דחיסת הבהירות ורמת דחיסת הכרומטיות, קבועים אלה ישמרו בתחילית (haeder) של הקובץ וישמשו בפענוח התמונה בהמשך. בהתאם לקבועים אלה מבוצעת התאמה למטריצה שקיבלנו משלב 2, ע"י חלוקה בקבועים הנ"ל ועיגול למס' השלם הקרוב. בדרך זו ערכים שהיו נמוכים מאוד יעוגלו ל 0 ובפועל יאבדו. בתהליך זה משיגים שני דברים: ערכי המטריצה קטנים וחלקם אף נעלמים, בכדי להבחין שפרטים נעלמו יש להגדיל מאוד את התמונה.
• צעד רביעי - המטריצה מסודרת כך שהמספרים הנמוכים יהיו בהתחלה, כלומר נקבל רצפים ארוכים ביותר האפשריים של אפסים, שכל מה שצריך לזכור הוא מה אורך הרצף ולא לקודד כל 0 בנפרד, בהמשך הערכים יקודדו בעזרת האלגוריתם של הופמן (Huffman) ע"פ שכיחותם וכל ערך יקבל רצף בינארי שונה באורכו.
• כעת לאחר 4 השלבים כל שנותר הוא לשמור את המידע כקובץ (לפרטים נוספים)

פורמט GIF - Graphics Interchange Format, הוא אחד הפורמטים היותר פופולריים בעולם ונמצא בשימוש נרחב באפליקציות הקשורות לרשת האינטרנט.

הפורמט שומר כל פיקסל ע"י 8 ביטים (256 צבעים), לכל תמונה נבחרים 256 הצבעים המתאימים לה ביותר והם נשמרים בטבלה (כמו לוח הצבעים של הצייר). הבחירה תבוצע ע"י התוכנה שממירה את התמונה לפורמט. כעת כל פיקסל נשמר ע"י מספר המגדיר בעצם את צבעו ע"פ הטבלה (כמו ציור של מספרים).

בנוסף בורסיות מאוחרות ומשופרות של הפורמט ניתן להגדיר צבע מתוך צבעי התמונה שכאשר התמונה תוצג הצבע הזה יהיה שקוף, כך שבשתילת התמונה באתר ברשת ניתן להגדיר את רקע התמונה כשקוף וכך הרקע של התמונה יהיה הרקע שנקבע לדף באתר.

ניתן לערוך סרט קצר ע"י מעבר מהיר בין תמונות שונות ובכך ליצור אלמנט של תנועה. בשל העובדה שהפורמט תומך רק ב 256 צבעים לפיקסל התמונה תראה פחות טובה מאשר תמונה שנשמרה כ jpeg למשל, לכן מומלץ לעבוד בפורמט זה בעיקר בתמונות בהם יש מראש מעט צבעים כגון תמונות של ציורים, או כתובות

קבצי ה-GIF נדחסים בדחיסת ה-LZW הלא מאבדת, אותה הזכרנו קודם לכן. צורת דחיסה זו שומרת פיקסלים המצויים באותה השורה ושיש להם אותו הצבע, כגוש אחד (לכן תמונה של פסים אופקיים תידחס הרבה יותר מאותה התמונה המוצגת ב 90 מעלות, כלומר פסים אנכיים). תמונות בהם יש פטרן החוזר על עצמו (שמיים, שלג או עננים) ידחסו יותר טוב מתמונות בהם הצבעים משתנים כל הזמן.