Avslöjandet kommer från ännu ett dokument som den amerikanske visselblåsaren Edward Snowden har lämnat över till tidningen The Guardian.
Enligt Guardians dokument började GCHQ tillsammans med sin amerikanska motsvarighet NSA spara ned stillbilder från videokonversationer mellan Yahoo-användare under 2008.
Underrättelseprogrammet, som kallades ”Optic nerve”, var fortfarande aktivt 2012. Varken GCHQ eller NSA vill kommentera uppgifterna.
Uppskattningsvis 1,8 miljoner människor fick sina videokonversationer övervakade under en sexmånadersperiod 2008.
”Helt ny nivå av brott”
Mellan tre och elva procent av bilderna som samlats in ska ha varit av sexuell karaktär.
Yahoo förklarar i ett upprört uttalande att de inte kände till övervakningen och att den utgör en ”helt ny nivå av brott mot våra användares integritet”.
GCHQ ville inte kommentera det läckta dokumentet, utan hänvisade till att all verksamhet håller sig inom lagens ramar.
Inte heller NSA ville svara på uppgifterna.
Avslöjandet väckte skarpa reaktioner i Storbritannien under torsdagen.
– Det är ärligt talat läskigt, säger regeringspartiet Tories parlamentsledamot David Davis till tidningen.