背照式CMOS(Back-illuminated CMOS或Back Side illumination CMOS，通常縮寫為BSI CMOS)是傳統前照式CMOS的進化和發展。
在傳統前照式CMOS中(Front-illuminated CMOS或Front Side illumination CMOS，通常縮寫為FSI CMOS)，傳感器自上至下依次為微透鏡、濾光片、電路層，然後才是光電二極管。光電二極管需要和電路部分爭搶CMOS有效麵積，且對光線入射角度會有較高要求。傳感器邊緣像素接受光線較少時，就有可能出現“紅移”情況(參考一代轉接老一些的旁軸廣角鏡頭，NEX-7使用E 10-18/4 OSS鏡頭)。
而背照式傳感器掉轉了光電二極管與電路層的位置，讓光線首先到達光電二極管，也就是讓光線從電路板背部進入(因此得名“背照式”)。
▲ 前照式結構(左)與背照式結構(右)
早在1990年代，背照式概念就已經被提出，但由於生產工藝和成本原因遲遲沒有正式問世。根據ET查到的資料：OmniVision在2007年對外展示了背照式CMOS樣品，然後月索尼則在2009年2月率先實現量產並為旗下背照式CMOS注冊了Exmor R商標。
▲ 索尼為旗下背照式CMOS申請了Exmor R商標
背照式CMOS的優點包括：
① 提高傳感器的有效麵積，改善高ISO下的噪點，這在小尺寸傳感器上更為明顯。
② 有助於擴大電路層規模、提高數據傳輸速度，是實現高速對焦、高速連拍、高規格視頻拍攝的重要基礎。
③ 改善邊緣像素對於大角度入射光線的收集能力，提高邊緣畫質，避免“紅移”問題。
最後，背照式還是堆棧式的先決條件，或者說所有堆棧式CMOS也都是背照式CMOS —— 所以我們會看到一些廠商會使用“背照堆棧式CMOS”這樣的稱呼。
目前，采用背照式(不含堆棧式)傳感器的可換鏡頭相機有：
尼康：D780、Z 6/Z 6II、D850、Z 7/Z 7II
索尼：7C、7M3、7M4、7RM2、7RM3、7RM4、7SM3(也包括FX3、FX6、FX9)
鬆下：S5、S1、S1H
富士：X-E4、X-Pro3、X-T30係列、X-S10、X-T3、X-T4，GFX100/100S
徠卡：SL2-S、M11
適馬：fp、fp L
理光：K-3III
* 不包含佳能EOS R3、尼康Z 9等堆棧式CMOS產品
