Fuzija senzorjev je mešanje senzoričnih podatkov iz različnih virov za ustvarjanje popolnejše slike, kot bi bila sicer možna, če bi upoštevali neodvisne vire sami. Med procesom fuzije senzorjev se izboljšana popolnost slike nanaša na informacije, ki so vse bolj popolne, natančne ali zanesljive, kot bi to zagotavljali neodvisni viri. Z drugimi besedami, senzorična fuzija je primer dva plus dva, ki je enaka pet; kombinacija virov podatkov ponuja dodatne senzorične informacije, ki sicer ne bi bile na voljo. Fuzija senzorjev se običajno uporablja pri nadzornih operacijah, vključno s televizijskimi kamerami, sonarji, radarji in geološkim nadzorom, ki vključuje potresne ali magnetne senzorje. Postopek poteka s centraliziranim ali decentraliziranim pristopom, odvisno od tega, katera stran je odgovorna za združevanje slik v eno celoto.
Morda najpreprostejši način, da nekdo razmišlja o fuziji senzorjev, je, da si predstavlja sistem domače varnosti, sestavljen iz več nadzornih kamer, nameščenih v različnih prostorih hiše. Če so vse kamere povezane z eno osrednjo sobo, ki vsebuje en sam televizijski monitor za vsako kamero, bo nastala stena slik, ki predstavlja skupne podatke nadzora za celotno hišo. Ta združena kombinacija slik ponazarja dodatne prednosti združevanja slik v eno samo celoto; z oddajanjem vseh informacij kamere na osrednjo lokacijo postane veliko lažje spremljati gibanje in dejavnosti posameznikov v hiši.
To je v nasprotju s situacijo, ko obstaja samo en televizijski zaslon in mora opazovalec krožiti skozi različne kamere, da dobi sliko želje. Opazovalec še vedno dobiva popolnoma iste podatke, vendar dejstvo, da se informacije pridobivajo v različnih delih – v nasprotju z brezhibno celoto – močno otežuje izvajanje nadzornega postopka. Zbiranje podatkov o vsiljivcu v senzorično združenem okolju zagotavlja dodatne informacije; v določenih primerih bodo prekrivajoča se območja pokritosti kamere zagotovila večkotni pogled na vsiljivca, kar bo olajšalo identifikacijo in opazovanje. V okolju, ki ni združljiv s senzoriko, bo ob obisku slik na enem zaslonu opazovalec prikrajšal za te večkotne prednosti. Čeprav zagotavlja popolnoma enake poglede, ima opazovalec več koristi od združitve podob.
To je decentraliziran primer senzorične fuzije; opazovalec mora z lastno presojo in znanjem sestaviti podatke o viru kamere. To je mogoče primerjati s centraliziranim okoljem fuzije senzorjev, kjer neka stranka na osrednji lokaciji združuje vire podatkov, preden končni rezultat posreduje odjemalcu. Pri izbiri enega ali drugega so izkušnje pomemben odločilni dejavnik. V okolju, kjer ima stranka strokovno znanje pri razvrščanju in povezovanju različnih kosov podatkov, lahko decentraliziran pristop stranki omogoči uporabo svoje strokovne presoje z neobdelanimi podatki. Kadar ima stranka manj izkušenj, lahko centraliziran pristop omogoči bolj usposobljenim posameznikom, da razvrstijo neobdelane podatke in stranki posredujejo le najbolj relevantne informacije.