디지털 신호를 출력 신호로 하는 센서이다. 입력 변수와 출력 신호의 관계가 아날로그 센서에서는 연속적인 데 대해, 디지털 센서에서는 이산적(離散的)으로 결정된다. 대표적인 디지털 센서로서 직선 변위나 각(角) 변위를 계측하는 인코더가 있는데, NC 공작 기계나 로봇 등에 많이 사용되고 있다. 마이크로컴퓨터가 보급됨에 따라 디지털 센서의 편리성과 유용성이 증대되고 있지만, 물리량을 직접 디지털 변환하는 센서는 매우 적다. 출력 신호와 표시가 디지털의 형식으로 되어 있는 경우에는 AD 변환 등의 신호 처리로 디지털 출력을 얻고 있을 뿐이고, 본질은 아날로그 센서인 것이 많다. 또 기계 진동자나 표면 탄성파 소자를 사용한 주파수 출력형의 센서가 디지털 센서라고 불리는 경우도 있지만, 카운터에 의하여 쉽사리 디지털 신호로 변환할 수 있을 뿐이고, 이들은 본질적으로 디지털 센서는 아니다.