本发明涉及一种高速CMOS像素探测器,包括若干超级像素模块:每个超级像素模块包括N×M个超级像素单元阵列以及同时与N×M个超级像素单元连接的数字读出逻辑电路,超级像素模块之间通过异步控制逻辑进行数据输出;外围模块:至少包括依次连接的EoC模块、外围读出模块、外围数据传输模块,所述EoC模块与超级像素模块连接。本发明采用若干超级像素单元集成的结构,能够将串行稀疏读出方式提升为并行稀疏读出方式,大大提升读出速率,多个像素共享资源,缩小像素尺寸,本发明采用多层节点进行数据传输,能够摆脱基于列总线的全局读出架构,实现数据驱动的、去中心化的读出,提升读出效率,降低功耗,扩展性好。