L'exposition sera la même, quelque soit la taille du capteur (FF, aps-c, MF ou compact 1/2"5), c'est la base pour avoir un système cohérent.
Il faut bien voir qu'en numérique, la lumière est transformée en signal électrique. Ce signal sera plus ou moins fort en fonction de la lumière reçue. Les photosites captent la lumière, la stock sous forme de charge électrique, et lors de la lecture du capteur, cette charge est mesurée.
Selon la taille des photosites, chacun de ceux ci recevra plus ou moins de lumière (surface plus ou moins grande), et délivrera un courant plus ou moins fort. Par la suite, il suffit donc juste d’interpréter le courant, et d'ajouter au besoin un gain électronique.

Si je prends un exemple simple

Hypothèse :
- On veut avoir un gris 1 qui correspond à l'intensité lumineuse mise en place sur une feuille blanche.
- L'intensité lumineus est de 100Candelas/µm² (donnée totalement arbitraire, l'idée étant de faire une démonstration, pas d'avoir des chiffres réels)
- 1Cd est transformé en 1volt par la matière du capteur (idem)

Un photosite de 1µm² captera 100Cd, ensuite, il le transformera en 100V
Un photosite de 10µm² captera donc 1000Cd, qu'il transformera en 1000V.

Il suffit juste à l'appareil d’interpréter dans un premier cas 100V = gris 1
dans le deuxième cas, d’interpréter 1000V = gris 1

Par contre, chaque signal électrique possède des parasites (problèmes de puits de lumière, éléments non parfait etc.). Ainsi, un signal parasite de 10V dans le premier cas représente 10% du signal. Dans le deuxième cas, seulement 1%. Du coup, plus les photosites sont grands, plus le bruit (les parasites) sont dilués. C'est pour cela qu'à génération et technologie identique, les capteur FF (qui ont souvent une densité de photosite inférieure, donc des photosites plus gros) gérent mieux le bruit.
Bien sûr, ce n'est pas une loi exacte, car il est difficile d'avoir des capteur rigoureusement identique, avec juste le taille qui change, et entre génération, il y a toujours des améliorations (réseau de micro lentille jointif, permettant de renvoyer plus de lumière aux photosites, meilleure gestion de l'électronique et traitement du signal etc.). Cependant, ça donne une idée du principe de fonctionnement, et de pourquoi un capteur FF gère mieux le bruit qu'un compact.