1、这是由于夜间尽管可见光很微弱，但红外线信号，特别是生物所发出的红外线却很丰富。任何温度高于绝对零度的物体都在向外辐射红外线，包括人的身体。
2、这些红外线的波长超过可见光范围的最大值760纳米，不能为人的肉眼所见，而夜视仪利用能感受红外线的器件探测到红外线，再把这种模拟信号经过去背景噪声、放大、滤波等图像处理方法，还原出被探测物体的轮廓，并转换成为可见光图像，方便人们观测，这就是红外夜视仪看清黑暗中景物的工作原理。
3、不过对被观察对象的色彩很难还原，所以用红外夜视仪看到的图像很少是彩色的。红外夜视仪分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成“热图像”，故又称为“热像仪”。