SuperCCD SR是富士超级CCD发展到第4代的产品，所谓SR，即：Super Dynamic Range——中文含义为超级动态范围，其工作原理是将原来单一的感光点分为两个部分，用两个独立的感光二级管同时进行记录，以实现大幅度提高CCD动态范围的能力。也就是说SuperCCD SR集合了低感色层的R像素(R-pixels)和高感色层的S像素(S-pixel)，经过精密设计复制出如同负片般的结构，最终达到最佳色调范围，从而能够捕捉到立体感极佳的高光源色调和低光源影像细节。
富士超级CCD中S像素的感光部分体积较大，拥有超高的光敏感性和较窄的动态范围;而R像素的感光部分较小，但具有较低的光敏感性和较宽的感光动态范围，因此R像素的面积虽然比主要的感光部分S像素小很多，但其感光动态范围却可以达到S像素的4倍，可以记录更多的明部和暗部细节。
但是SuperCCD SR早先的设计是在原先一个感光元素的位置集成两个感光元素，因此ISO感光度也变成了原来的双倍，所以现在许多采用SuperCCD SR的机型最低ISO值都高达200。为了解决这一问题，富士在S3 Pro上采用了改进的SuperCCD SR II，相比SuperCCD SR，其R像素的位置已经从原来位于S像素的上方，变成以S像素为中心的一个环绕结构，重新排列的像素结构使得SuperCCD SR II具有更高的感光动态范围，最低的ISO值也从原来的ISO200变成了现在的ISO100。
然而，如此的进化依然不能满足专业摄影师的拍摄要求，所以SuperCCD SR II再次进化，诞生了我们今天看到的SUPER CCD SR Pro。尽管从像素上看，依然是617万负责高感光度的S像素和617万具有更为宽广动态范围R像素组成的1234万有效像素，但由于引进了一个具有决定性作用的经过优化的低通滤波器，使得新型SUPER CCD SR Pro再次获得了巨大革新，官方宣称该款CCD可以进一步降低长时间曝光拍摄中的暗部噪点和高分辨率下的摩尔纹，使得照片质量达到一个新的台阶。同时，许多专业摄影师关注的动态范围此次得到了四倍提升，明暗细节的表现由此会变得更容易把握，在任意场景和主题下都可拍摄出漂亮照片成为可能。(动态范围可进行：100%/130%/170%/230%/300%/400%共六档调节)
除了这款业界领先的CCD，富士胶片还专门开发了自然影像处理器Pro版作为新型FinePix S5 Pro的核心。据该核心通过信噪比的大幅提升和“双循环降噪”功能，处理器可从图像信号数据中精确识别、分离并消除早点，可使用户充分利用最高可达ISO 3200的超高感光度，拍摄出早点明显降低的图像。在处理高分辨率和宽广动态范围的同时，自然影像技术处理器Pro版可拍摄出具有丝绸般光滑色调的超低噪点图像。精确表达RGB每种颜色成分保证高保真的颜色再现。
