Dlouhé expozice prováděné CCD kamerami jsou často poškozeny šumem. Detektory vyráběné technologií CMOS zpravidla generují ještě větší šum než CCD snímače. Běžné digitální fotoaparáty rovněž nemají žádnou možnost jak ovlivňovat teplotu CCD čipu. Teplo vytvářené elektronikou pracujícího fotoaparátu po určitém čase šum ještě dále zhoršuje.

Z těchto důvodů vědecké CCD kamery provádějí digitalizaci jednotlivých pixelů s 16 bitovou přesností a používají tzv. full-frame CCD detektory s vysokou kvantovou účinností a velkou kapacitou jednotlivých pixelů, což zajišťuje vysoký dynamický rozsah. Tyto kamery také zajišťují chlazení CCD detektoru. Tepelný šum generovaný CCD čipem se zdvojnásobuje typicky každých 6 až 7 °C. Takže zchlazení čipu o 42 °C pod okolní teplotu zmenší šum minimálně 64×.

Chlazená CCD kamera G2-0402 na mikroskopu Olympus je používána na Vysoké škole chemicko-technologické v Praze například ke studiu indukované bioluminiscence některých mikroorganizmů.