Czujniki kamery (zobacz przegląd tego artykułu) składają się z bardzo dużej liczby poszczególnych elementów czujnika, z których każdy można uznać za wiadro zbierające fotony. Wiadra te mają maksymalną liczbę fotonów, które mogą przechwycić, zanim się zapełnią, co nazywa się nasyceniem (wtedy następuje wycięcie podświetlenia). Na tę maksymalną pojemność nie ma wpływu ustawienie ISO aparatu.
Jak stwierdzono w tym pytaniu, najniższa lub „podstawowa” ISO zwykle odpowiada niezamplifikowanej czułości czujnika, zwiększenie ISO powoduje pomnożenie odczytów z czujnika, co oznacza, że maksymalna wartość, którą można zapisać na zarejestrowanym obrazie, może wynosić osiągnięty, zanim dołki czujnika zostaną nasycone.
Zmniejszenie ISO wymagałoby zatem „demamplifikacji” odczytów czujnika, co można zrobić tylko po odczytaniu poziomów czujnika, a zatem nie może faktycznie zmniejszyć czułości czujnika na przychodzące światło. Spowoduje to, że jakikolwiek sztuczny spadek czułości spowoduje również odpowiednie zmniejszenie zakresu dynamicznego podczas kompresji całkowitego zakresu poziomów czujników do mniej niż całkowitej części zakresu poziomów, które można zapisać na obrazie.
Wszystko to jest daleką drogą do powiedzenia, że czujniki aparatu mają stałą minimalną czułość na światło, niezależnie od tego, jak nazywany jest ISO. Każdy sztuczny spadek ISO poniżej tego minimum czujnika nie spowoduje, że czujnik będzie mniej wrażliwy na światło, a także zmniejszy zakres poziomów światła, które można zarejestrować na zdjęciu.
Filtry neutralnej gęstości rozwiązują problem konieczności dłuższej ekspozycji (bez przycinania) niż pozwala na to minimalna czułość aparatu, zmniejszając ilość światła padającego na czujnik, co powoduje, że kubełki czujnika wypełniają się wolniej niż bez filtra jest używany.
Zmniejszenie czułości ISO poniżej minimum można wykonać tylko po odczytaniu zarejestrowanych wartości z czujnika, a zatem nie może faktycznie przyciemnić obrazu uderzającego w czujnik, co jest wymagane do uzyskania „prawdziwie” wydłużonego czasu ekspozycji. Efektem takiego zmniejszenia jest wzrost postrzeganego czasu ekspozycji podczas patrzenia na ostateczny obraz, który w rzeczywistości jest jedynie artefaktem zmiażdżenia poziomów światła zarejestrowanych na czujniku w mniejszym zakresie podczas zapisywania ich na zdjęciu. Filtry neutralnej gęstości powodują, że obraz trafiający na czujnik jest ciemniejszy, co powoduje wydłużenie „prawdziwego” czasu ekspozycji.
Wartość liczbową najniższego ISO oblicza się w odniesieniu do norm opisanych w tym pytaniu.