黑暗只是人的感觉，自然界的夜晚依然是有光亮的。一种是自然光，如月光、星光、大气辉光等就是这种光。这些自然光比起太阳光来显得太微弱了，人眼的感光灵敏度不高，所以觉察不出来。还有一种是红外光，也就是红外线。世上的一切事物包括我们自身的人体，每时每刻都在向外发射红外线。可以这样说，无论白天或黑夜，所有空间都充满红外线，只不过人的眼睛感觉不出来罢了。夜视器材就是充分利用微光和红外线，把微光增强到人的眼睛可以看到的亮度，把红外线转换成人的眼睛可以察觉的可见光，帮助人在夜间活动、侦察、打仗。
它们的基本工作原理是：先把来自目标的人眼看不见的光信号，转换成电信号，然后把电信号放大，再转换成人眼看得见的光信号。简单说来，就是光-电-光的转换过程。
到现在为止，世上先进的夜视器材，只有微光夜视器材和红外夜视器材两类。
有一篇把人的眼睛比作照相机的文章说：瞳孔是光圈，眼球是透镜，视网膜是胶卷。光线适宜的白天，视网膜仿佛就是彩色胶卷，使我们能够欣赏五光十色的外部世界。光线不足的黄昏，视网膜成了黑白胶卷，外部世界即使依然艳丽如画，我们看到的也只是一张黑白两色照片。当外界光线暗到一定程度以后，那么人的眼睛连黑白胶卷也不如了。