เพื่อให้เข้าใจหลักการของอุปกรณ์มองเห็นตอนกลางคืน เราต้องเข้าใจหลักการของแสงก่อน พลังงานของคลื่นแสงมีความสัมพันธ์กับความยาวคลื่นของมัน ยิ่งความยาวคลื่นสั้น พลังงานก็จะยิ่งสูงขึ้น ในแสงที่มองเห็น แสงสีม่วงมีพลังงานสูงสุด ในขณะที่แสงสีแดงมีพลังงานต่ำที่สุด ที่อยู่ติดกับสเปกตรัมแสงที่มองเห็นคือสเปกตรัมอินฟราเรด รังสีอินฟราเรดแบ่งออกเป็นสามประเภท:
อินฟราเรดใกล้- (Near IR) – รังสีอินฟราเรดใกล้-อยู่ติดกับแสงที่ตามองเห็น โดยมีช่วงความยาวคลื่น 0.7-1.3 ไมโครเมตร (1 ไมโครเมตรเท่ากับหนึ่งในล้านของเมตร)
รังสีอินฟราเรดช่วงกลาง- (Mid IR) – รังสีอินฟราเรดช่วงกลาง-มีช่วงความยาวคลื่น 1.3-3 ไมโครเมตร รังสีอินฟราเรดใกล้-และรังสีอินฟราเรดกลางถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิด เช่น รีโมทคอนโทรล
อินฟราเรดความร้อน (Thermal IR) – การแผ่รังสีอินฟราเรดความร้อนครอบครองส่วนที่ใหญ่ที่สุดของสเปกตรัมอินฟราเรด โดยมีช่วงความยาวคลื่น 3-30 ไมโครเมตร
ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างรังสีอินฟราเรดความร้อนกับอีกสองประเภทก็คือ รังสีอินฟราเรดความร้อนนั้นถูกปล่อยออกมาจากวัตถุ โดยจะไม่สะท้อนจากวัตถุเหล่านั้น วัตถุปล่อยรังสีอินฟราเรดเนื่องจากอะตอมของพวกมันมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง
