La compresión de imágenes busca reducir el tamaño de los archivos de imágenes digitales mientras se mantiene la calidad de la imagen. Esto se logra aplicando los métodos de compresión de datos a los archivos. El tamaño del archivo de una imagen se puede reducir con o sin pérdida de calidad de la imagen; estos se denominan compresión con pérdida y compresión sin pérdida, respectivamente. La compresión de imágenes es útil cuando un usuario de computadora desea minimizar el espacio de almacenamiento requerido o maximizar las tasas de transferencia de datos de una imagen.
El primer tipo de compresión de imágenes es la compresión con pérdida. Un usuario que busque reducir drásticamente el tamaño de un archivo de imagen puede optar por un método de compresión con pérdida si alguna reducción en la calidad de la imagen merece una reducción significativa en el tamaño del archivo. Las imágenes y videos de cámaras digitales son ejemplos de archivos digitales que comúnmente se comprimen usando métodos con pérdida. Un usuario no podrá restaurar la imagen original porque habrá artefactos de compresión o alteraciones irreversibles en la imagen.
Un método simple de compresión de imágenes con pérdida es reducir el espacio de color a un conjunto de colores más pequeño. Los espacios de color pueden variar desde solo ocho colores distintos hasta millones de colores. Cuanto mayor sea el espacio de color, más datos se requieren para especificar un color en particular. Convertir una imagen a escala de grises, o tonos de gris, es una técnica de compresión de imágenes con pérdida similar.
La compresión de imágenes sin pérdida es cualquier método para reducir el tamaño del archivo de una imagen sin sacrificar información sobre la imagen; siempre se puede recuperar una imagen idéntica a la original. Las formas sin pérdidas de compresión de datos son necesarias cuando las reducciones en la calidad se consideran inaceptables. Las imágenes médicas, los dibujos técnicos y las observaciones astronómicas suelen utilizar técnicas de compresión sin pérdidas.
Un método de compresión de imágenes sin pérdidas se denomina codificación de longitud de ejecución. A menudo, las imágenes simples tienen muchos píxeles repetitivos o pequeños puntos de color. Por ejemplo, en una imagen con fondo negro, toda la fila superior de píxeles puede ser negra. El método de codificación de longitud de ejecución almacena esta cadena de píxeles negros en dos valores: uno para el color y otro para el número de píxeles de la cadena. Este método puede almacenar la misma cantidad de información con muchos menos datos.
Un Joint Photographic Experts Group (JPEG) es un ejemplo de un método de compresión de imágenes con un nivel variable de compresión. La compresión JPEG generalmente deja una cierta cantidad de artefactos de compresión, pero puede reducir el tamaño de los archivos en más de 10 veces con solo pérdidas menores de calidad. Algunos archivos JPEG cargarán una imagen con mayor detalle progresivamente, lo que permitirá al usuario ver una vista previa de la imagen a medida que se carga. Estos aspectos del formato de imagen JPEG lo han hecho muy popular en la World Wide Web.