Kompresi gambar berupaya mengurangi ukuran file gambar digital sambil mempertahankan kualitas gambar. Hal ini dicapai dengan menerapkan metode kompresi data ke file. Ukuran file gambar dapat dikurangi dengan atau tanpa kehilangan kualitas gambar; ini disebut kompresi lossy dan kompresi lossless, masing-masing. Kompresi gambar berguna ketika pengguna komputer ingin meminimalkan ruang penyimpanan yang diperlukan atau memaksimalkan kecepatan transfer data suatu gambar.
Jenis kompresi gambar yang pertama adalah kompresi lossy. Seorang pengguna yang ingin mengurangi ukuran file gambar secara dramatis dapat memilih metode kompresi lossy jika beberapa pengurangan kualitas gambar sepadan dengan pengurangan ukuran file yang signifikan. Gambar dan video dari kamera digital adalah contoh file digital yang biasanya dikompres menggunakan metode lossy. Pengguna tidak akan dapat memulihkan gambar asli karena akan ada artefak kompresi, atau perubahan yang tidak dapat diubah, pada gambar.
Metode sederhana kompresi gambar lossy adalah dengan mengurangi ruang warna menjadi kumpulan warna yang lebih kecil. Ruang warna dapat berkisar dari hanya delapan warna berbeda hingga jutaan warna. Semakin besar ruang warna, semakin banyak data yang diperlukan untuk menentukan warna tertentu. Mengonversi gambar ke skala abu-abu, atau ke nuansa abu-abu, adalah teknik kompresi gambar lossy yang serupa.
Kompresi gambar lossless adalah metode apa pun untuk mengurangi ukuran file gambar tanpa mengorbankan informasi tentang gambar — gambar yang identik dengan aslinya selalu dapat diambil. Bentuk kompresi data lossless diperlukan ketika penurunan kualitas dianggap tidak dapat diterima. Pencitraan medis, gambar teknis, dan pengamatan astronomi biasanya menggunakan teknik kompresi lossless.
Salah satu metode kompresi gambar lossless disebut pengkodean run-length. Seringkali, gambar sederhana memiliki banyak piksel berulang, atau titik warna kecil. Misalnya, pada gambar dengan latar belakang hitam, seluruh baris piksel teratas mungkin berwarna hitam. Metode pengkodean run-length menyimpan string piksel hitam ini dalam dua nilai: satu untuk warna dan satu untuk jumlah piksel dalam string. Metode ini dapat menyimpan jumlah informasi yang sama dengan data yang jauh lebih sedikit.
Joint Photographic Experts Group (JPEG) adalah contoh metode kompresi gambar dengan tingkat kompresi yang bervariasi. Kompresi JPEG biasanya meninggalkan sejumlah artefak kompresi, tetapi dapat mengurangi ukuran file lebih dari 10 kali dengan hanya sedikit kehilangan kualitas. Beberapa JPEG akan memuat gambar dengan detail yang semakin besar, memungkinkan pengguna untuk melihat pratinjau gambar saat dimuat. Aspek format gambar JPEG ini membuatnya sangat populer di World Wide Web.