Kuvan pakkaus pyrkii pienentämään digitaalisten kuvatiedostojen kokoa säilyttäen kuvanlaadun. Tämä saavutetaan soveltamalla tiedostojen pakkausmenetelmiä tiedostoihin. Kuvan tiedoston kokoa voidaan pienentää kuvan laadun heikkenemisen kanssa tai ilman sitä; näitä kutsutaan häviölliseksi pakkaukseksi ja häviöttömäksi pakkaukseksi. Kuvan pakkaamisesta on hyötyä, kun tietokoneen käyttäjä haluaa minimoida tarvittavan tallennustilan tai maksimoida kuvan tiedonsiirtonopeudet.
Ensimmäinen kuvanpakkaus on häviöllinen pakkaus. Käyttäjä, joka haluaa pienentää kuvatiedoston kokoa dramaattisesti, voi valita häviöllisen pakkausmenetelmän, jos jonkinlainen kuvanlaadun heikkeneminen kannattaa merkittävästi pienentää tiedoston kokoa. Digitaalikameroiden kuvat ja videot ovat esimerkkejä digitaalisista tiedostoista, jotka yleensä pakataan häviöllisillä menetelmillä. Käyttäjä ei voi palauttaa alkuperäistä kuvaa, koska kuvassa on pakkausartefakteja tai peruuttamattomia muutoksia.
Yksinkertainen menetys häviölliseen kuvan pakkaamiseen on väriavaruuden pienentäminen pienempään värisarjaan. Väritilat voivat vaihdella vain kahdeksasta eri väristä miljooniin väreihin. Mitä suurempi väriavaruus, sitä enemmän tietoja tarvitaan tietyn värin määrittämiseen. Kuvan muuttaminen harmaasävyiseksi tai harmaasävyiseksi on samanlainen häviöllinen kuvanpakkaustekniikka.
Häviötön kuvan pakkaus on mikä tahansa tapa pienentää kuvan tiedoston kokoa uhraamatta tietoja kuvasta – identtinen kuva voidaan aina noutaa. Häviöttömät tietojen pakkausmuodot ovat välttämättömiä, jos laadun heikkenemistä ei voida hyväksyä. Lääketieteellinen kuvantaminen, tekniset piirustukset ja tähtitieteelliset havainnot käyttävät tyypillisesti häviöttömiä pakkaustekniikoita.
Yksi häviötön kuvanpakkausmenetelmä on ajonpituinen koodaus. Usein yksinkertaisissa kuvissa on monia toistuvia pikseleitä tai pieniä väripisteitä. Esimerkiksi mustan taustan kuvassa koko pikselirivi voi olla musta. Ajon pituinen koodausmenetelmä tallentaa tämän mustien pikselien merkkijonon kahdessa arvossa: yksi värille ja toinen merkkijonon pikselimäärälle. Tämä menetelmä voi tallentaa saman määrän tietoa paljon vähemmän tietoja.
Yhteinen valokuvausasiantuntijaryhmä (JPEG) on esimerkki kuvan pakkausmenetelmästä, jolla on vaihteleva pakkausaste. JPEG -pakkaus jättää tyypillisesti jonkin verran pakkausartefakteja, mutta se voi pienentää tiedostokokoa yli 10 -kertaiseksi vain pienillä laatuhäviöillä. Jotkut JPEG -tiedostot lataavat kuvan, jossa on asteittain enemmän yksityiskohtia, jolloin käyttäjä voi nähdä esikatselun kuvasta sen lataamisen aikana. Nämä JPEG -kuvaformaatin piirteet ovat tehneet siitä erittäin suositun World Wide Webissä.