本发明提供一种CMOS图像传感器，至少包括半导体衬底及位于所述半导体衬底中的多个像素单元，其中，各该像素单元至少包括第一感光器件、第二感光器件、像素读出电路、及隔离结构。相较于现有的CMOS图像传感器而言，本发明在传统的CMOS图像传感器中增加的第二感光器件，使本发明的感光器件的输出响应曲线为非线性，对应同样的输出电压摆幅而言，增大了CMOS图像传感器可以感知光的最大范围，即照明水平的最大值，从而提高了图像传感器的动态范围；同时本发明保持现有的CMOS图像传感器的像素读出电路的连接方式，保证了CMOS图像传感器的捕获图像质量。