指紋識別作為識別技術已經有很長的歷史了，有著堅實的市場后盾，按照一般人的看法，指紋識別技術通過分析指紋的全局特征和指紋的局部特征，特征點如嵴、谷和終點、分叉點或分歧點，從指紋中抽取的特征值可以非常的詳盡以便可靠地通過指紋來確認一個人的身份。

平均每個指紋都有幾個獨一無二可測量的特征點，每個特征點都有大約七個特征，我們的十個手指產生最少4900個獨立可測量的特征。這足夠來確認指紋識別是否是一個更加可靠的鑒別方式。

指紋取像技術分為三類：光學全反射技術、硅晶體電容傳感技術和超聲波掃描技術。

用來采集指紋圖像的技術主要為光學技術和電容技術。光學技術需要一個光源從棱鏡反射按在一個取像頭的手指，光線照亮指紋從而采集到指紋。采用電容技術的半導體技術，按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產生不同的電容，芯片通過測量空間中的不同的電容場得到完整的指紋。

光學取像技術有著最悠久的歷史，可以追溯到20世紀70年代。光學取像技術依據的是光的全反射原理(FTIR)。光線照到壓有指紋的玻璃或石英晶體表面，反射光線由CCD去獲得，反射光的量依賴于壓在玻璃或石英晶體表面指紋的脊和谷的深度和皮膚與玻璃或石英晶體間的油脂和水分。光線經玻璃或石英晶體射到谷的地方后在玻璃與空氣的界面發生全反射，光線被反射到CCD，而射向脊的光線不發生全反射，而是被脊與玻璃或石英晶體的接觸面吸收或者漫反射到別的地方，這樣就在CCD上形成了指紋的圖像。

由于最近光學設備技術的革新，極大地降低了設備的體積。上世紀90年代中期，傳感器可以裝在6x3x6英寸的盒子里，在不久的將來更小的設備是3x1x1英寸。這些進展取決于多種光學技術的發展而不是FTIR的發展。例如：可以利用纖維光束來獲取指紋圖像。纖維光束垂直照射到指紋的表面，他照亮指紋并探測反射光。另一個方案是把含有一微型三棱鏡矩陣的識別器安裝在彈性的平面上，當手指壓在此表面上時，由于脊和谷的壓力不同而改變了微型三棱鏡的表面，這些變化通過三棱鏡光的反射而反映出來。

硅晶體電容傳感器是前幾年才出現的，盡管它在技術介紹性文章中已經出現近20年。硅晶體電容傳感技術是含有微型晶體的平面通過多種技術來繪制指紋圖像的。最常見的硅電容傳感器通過電子度量被設計來捕捉指紋。在半導體金屬陣列上能結合大約100,000個電容傳感器，其外面是絕緣的表面，當用戶的手指放在上面時，皮膚組成了電容陣列的另一面。電容器的電容值由于導體間的距離而降低，這里指的是脊（近的）和谷（遠的）相對于另一極之間的距離。另一種晶體傳感器是壓感式的，其表面的頂層是具有彈性的壓感介質材料，他們依照指紋的外表地形（凹凸）轉化為相應的電子信號。其他的晶體傳感器還有溫度感應傳感器，它通過感應壓在設備上的脊和遠離設備的谷溫度的不同而獲得指紋圖像。

在硅晶體電容傳感器之前，沒有用到可以局部調整的軟件控制或自動獲取控制(AGC)技術，對于大多數光學設備，只能通過人工調整來改變圖像的質量。然而，硅晶體電容傳感器可以自動調節像素，以及局部范圍的敏感程度，從而提高圖像的質量。AGC在不同的環境下結合反饋的信息便可產生高質量的圖像。例如，一個不清晰（對比度差）的圖像，如干燥的指紋，都能夠被感覺到從而可以增強其靈敏度，在捕捉的瞬間產生清晰的圖像（對比度好）；由于提供了局部調整的能力，圖像不清晰（對比度差）的區域也能夠被檢測到（如：手指壓得較輕的地方）并在捕捉的瞬間為這些像素提高了靈敏度。

光學掃描也有自己的優勢。其中之一是可以做較大指紋取像區域，而制造較大的硅晶體電容傳感器是比較貴的，所以通常硅晶體電容傳感器的指紋取像區域小于1平方英寸，而光學掃描的指紋取像區域等于或大于1平方英寸。

硅晶體電容傳感技術最重要的弱點在于它們容易受到靜電的影響，這使得硅晶體電容傳感器有時會取不到圖像，甚至會被損壞，另外，它們并不象玻璃或石英晶體一樣耐磨損，從而影響了使用壽命。

因為電容技術的芯片昂貴，芯片的大小和手指相當就已價格昂貴，故幾個公司試圖推出可提供比指紋更小的芯片只采集部分的指紋以驗證，使用這種采集方式，用戶必須精確的放上手指以確保能正確的讀取。而這樣必然使讀取頭變得不易使用，使用這種小芯片的另一個缺點是只使用部分的指紋必然沒有采集全部指紋進行比對可靠得多。

電容采集頭的另一個缺點是易于受到干擾，從60HZ的電纜線的干擾到用戶接觸時的干擾、指紋采集器內部的電干擾等。

電容采集頭的最后一個問題是可靠性，無論是靜電干擾，汗液中的鹽分或者其他的贓物以及手指磨損都會使采集頭很難讀取指紋。

實際上，到目前為止，光學采集頭提供更加可靠的解決方案。通過改進原來的光學取像技術，新一代的光學指紋采集器更是以無可挑剔的性能與相對非常低的價格使電容方案相形見絀。

超聲波掃描技術被認為是指紋取像技術中非常好的一類。很象光學掃描的激光，超聲波首先掃描指紋的表面。緊接著，接收設備獲取了其反射信號，測量它的范圍，得到脊的深度。不象光學掃描，積累在皮膚上的臟物和油脂對超聲波獲得的圖像影響不大，所以這樣的圖像是實際脊地形（凹凸）的真實反映，應用起來更為方便。

總之，各種技術都具有它們各自的優勢，也有各自的缺點。我們在下面給出三種主要技術的比較。