Attēlu iegūšanu attēlu apstrādē var plaši definēt kā attēla izgūšanu no kāda avota, parasti uz aparatūras balstīta avota, lai to varētu nodot jebkādiem procesiem, kas jāveic pēc tam. Attēlu iegūšanas veikšana attēlu apstrādē vienmēr ir pirmais solis darbplūsmas secībā, jo bez attēla apstrāde nav iespējama. Iegūtais attēls ir pilnībā neapstrādāts, un tas ir jebkuras tā ģenerēšanai izmantotās aparatūras rezultāts, kas dažās jomās var būt ļoti svarīgi, lai būtu konsekventa bāzes līnija, no kuras strādāt. Viens no šī procesa galvenajiem mērķiem ir iegūt ievades avotu, kas darbojas saskaņā ar tādām kontrolētām un izmērītām vadlīnijām, lai vajadzības gadījumā vienu un to pašu attēlu varētu gandrīz ideāli reproducēt tādos pašos apstākļos, lai anomālos faktorus būtu vieglāk atrast un novērst.
Atkarībā no darba jomas galvenais faktors, kas saistīts ar attēlu iegūšanu attēlu apstrādē, dažreiz ir attēlu uzņemšanai izmantotās aparatūras sākotnējā iestatīšana un ilgstoša apkope. Faktiskā aparatūras ierīce var būt jebkas, sākot no galddatora skenera līdz masīvam optiskam teleskopam. Ja aparatūra nav pareizi konfigurēta un izlīdzināta, var rasties vizuāli artefakti, kas var sarežģīt attēla apstrādi. Nepareizi iestatīta aparatūra var nodrošināt arī tik zemas kvalitātes attēlus, ka tos nevar saglabāt pat ar plašu apstrādi. Visi šie elementi ir ļoti svarīgi noteiktām jomām, piemēram, salīdzinošajai attēlu apstrādei, kas meklē īpašas atšķirības starp attēlu kopām.
Viens no attēlu iegūšanas veidiem attēlu apstrādē ir pazīstams kā reāllaika attēlu iegūšana. Tas parasti ietver attēlu izgūšanu no avota, kas automātiski uzņem attēlus. Attēlu iegūšana reāllaikā rada failu straumi, ko var automātiski apstrādāt, ievietot rindā vēlākam darbam vai apvienot vienā multivides formātā. Viena izplatīta tehnoloģija, ko izmanto reāllaika attēlu apstrādē, ir pazīstama kā fona attēlu iegūšana, kas apraksta gan programmatūru, gan aparatūru, kas var ātri saglabāt sistēmā ieplūstošos attēlus.
Ir dažas uzlabotas attēlu iegūšanas metodes attēlu apstrādē, kurās faktiski tiek izmantota pielāgota aparatūra. Trīsdimensiju (3D) attēlu iegūšana ir viena no šīm metodēm. Tam var būt nepieciešams izmantot divas vai vairākas kameras, kas ir līdzinātas precīzi aprakstošajos punktos ap mērķi, veidojot attēlu secību, ko var izlīdzināt, lai izveidotu 3D vai stereoskopisku ainu vai izmērītu attālumus. Daži satelīti izmanto 3D attēlu iegūšanas paņēmienus, lai izveidotu precīzus dažādu virsmu modeļus.