هناك نوعان من أجهزة الرؤية الليلية المنتشرة حالياً، واحدة تعتمد على التصوير الحراري، والثانية تعمل من خلال عملية تحويل فوتونات الضوء المحيط في الالكترونات التي يتم تضخيمها من قبل عملية كيميائية وكهربائية، ثم تحويلها إلى الضوء المرئي.

والأجهزة العاملة على التصوير الحراري نوعان، أحدهما يعمل عند درجة حرارة الغرفة ويعرف باسم Un-cooled وبإمكانه رَصد فروقات في درجة الحرارة تصل إلى 0.2 درجة مئوية، وهو اكثر انتشاراً. والنوع الآخر يعمل تحت درجات حرارة أقلّ من درجة حرارة الغرفة وذلك بتبريده، ويعرف باسم Cryogenically ،cooled وبإمكانه رصد فروقات في درجة الحرارة تصِل إلى 0.1 درجة مئوية ولمسافات تصل إلى 300 م.

أما أجهزة العمل من خلال عملية تحويل فوتونات المحيط، فهي تستمد الضوء من اي مصدر كان في المشهد، حتى لو كان خافتاً، لتضيء المشهد بالكامل.

وتعتمد أجهزة الرؤية الليلية على نظام عدسات شبيه بعدسات كاميرا الفيديو، يعمل على تجميع الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الاجسام، تسقطها على مجموعة من المجسات الحساسة للاشعة تحت الحمراء، وتعمل على رسم خريطة حرارية للجسم لتعرضها على الشاشة على شكل مناطق ملوّنة تعكس درجات الحرارة. وتقسم أجهزة الرؤية الليلية إلى ثلاثة أقسام، هي:

- التلسكوب، وهي الأجهزة التي تثبت على الأسلحة لإصابة الأهداف الليلية، أو التي تحمل باليد للانتقال من الرؤية الليلية إلى الرؤية الطبيعية.

- المنظار، وفي أغلب الأحيان يثبت على الرأس ويستخدم للتجوّل خلال الليل.

- الكاميرا، وهي تشبه كاميرا الفيديو التقليدية، لكنها تعتمد على التصوير بواسطة الأشعة تحت الحمراء، وتستخدم في الطائرات والسيارات للمراقبة وغيرها من التطبيقات. كما تستخدم أجهزة الرؤية الليلية في المجالات العسكرية، وفي الأبحاث الجنائية، وفي رحلات الصيد الليلية، وفي البحث عن الاشياء المفقودة، وفي التسلية، وفي انظمة الحماية والمراقبة. وتعتمد الرؤية الليلية على الأشعة تحت الحمراء التي تقسم إلى ثلاث مناطق، هي:

- المنطقة القريبة من الاشعة تحت الحمراء Near-infrared، وهي أقرب ما يمكن من الطيف المرئي والتي يبلغ مداها من 0.7 مايكرون إلى 1.3.

- المنطقة الوسطى Mid-infrared، وهي المنطقة من الطيف الكهرومغناطيسي في المدى ويبلغ مداها 1.3 مايكرون إلى 3، وهذه هي الاشعة المستخدمة في أجهزة التحكم عن بعد (الرموت كنترول).

- الاشعة الحرارية Thermal-infrared، وهي التي تحتلّ أكبر مدى من الطيف الكهرومغناطيسي من 3 مايكرون إلى 30. والأشعة الحرارية تنبعث من الأجسام نتيجة لدرجة حرارتها، وليست أشعة تنعكس عن الاجسام. ويعود انبعاث الأشعة الحرارية من إثارة الذرات المكوّنة للجسم عند درجات حرارة معينة وعودتها إلى حالة عدم الاثارة. وهذا يسبّب انطلاق الأشعة الكهرومغناطيسية في المنطقة تحت الحمراء.

تم اكتشاف الأشعة تحت الحمراء سنة 1800، إلا أنها لم تستخدم على نطاق واسع إلا مع بدء الحرب العالمية الثانية، عندما فاجأ الألمان الحلفاء بمعارك ليلية بالدبابات من دون استخدام بواعث الإضاءة، ولكن باستخدام بواعث كاشفة لأرض المعركة بالأشعة تحت الحمراء مثبتة على الدبابات.