Da bismo razumjeli principe uređaja za noćno gledanje, prvo moramo razumjeti principe svjetla. Energija svjetlosnog vala povezana je s njegovom valnom duljinom: što je valna duljina kraća, to je energija veća. Kod vidljivog svjetla, ljubičasto svjetlo ima najveću energiju, dok crveno svjetlo ima najmanju. Uz spektar vidljive svjetlosti nalazi se infracrveni spektar. Infracrveno zračenje se dijeli u tri kategorije:
Blisko-infracrveno (Blizu IR) – Blisko-infracrveno zračenje je u blizini vidljivog svjetla, s rasponom valnih duljina od 0,7-1,3 mikrometra (1 mikrometar jednak je jednom milijuntom dijelu metra).
Srednje-infracrveno (Mid IR) – Srednje{1}}infracrveno zračenje ima raspon valnih duljina od 1,3-3 mikrometra. Blisko-infracrveno i srednje infracrveno zračenje koristi se u raznim elektroničkim uređajima, poput daljinskih upravljača.
Toplinsko infracrveno zračenje (Thermal IR) – Toplinsko infracrveno zračenje zauzima najveći dio infracrvenog spektra, s rasponom valne duljine od 3-30 mikrometara.
Glavna razlika između toplinskog infracrvenog zračenja i druge dvije vrste je u tome što toplinsko infracrveno zračenje emitiraju objekti, a ne reflektiraju se od njih. Objekti emitiraju infracrveno zračenje jer njihovi atomi prolaze kroz određene promjene.
