emccd属于帧转移ccd，其工作模式分为5个步骤：
①在积分周期内，成像区将光子转化为电荷；
②成像区电荷转移到存储区；
③存储区电荷转移到读出寄存器；
④读出寄存器电荷转移到倍增寄存器，并在其中使电子倍增；
⑤倍增后的电荷通过低噪声读出放大器转换成电压输出。
以上的5个步骤中，与普通ccd不同之处在于第（4）步中，在倍增寄存器上施加了约50v的电压，当电子通过时会产生碰撞电离效应产生电子-空穴对。
这样，经过多次累加，实现信号电子的倍增。emccd总共约有600级转移，大增益可达1000倍甚至5000倍。