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光是一种电磁波，具有与无线电波一样的本质。它的波长区间从几个纳米（1nm=10-9m）到1毫米（mm）左右。人眼可见的只是其中一部分，我们称其为可见光，可见光的波长范围为380nm～780nm，可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。目前从技术上来看，实现夜视成像的方式有三种：主动红外，被动红外和微光。
实现夜视的方法，可以采用常规的可见光照明，但此法不仅不能隐蔽，反而更加暴露监控目标。隐蔽的夜视监控，都是采用红外摄像技术。红外摄像技术分为被动红外摄像技术和主动红外摄像技术。
被动红外成像的原理
被动红外摄像技术是利用任何物体在绝对零度（一273℃）以上都有红外光发射的原理。由于人的身体和发热物体发出的红外光较强，其它非发热物体发出的红光很微弱，因此，利用特殊的红外摄像机就可以实现夜间监控。利用此原理制成的摄像机最典型的就是红外热像仪，但是，这种特殊的红外摄像机造价昂贵，因此仅限于军事或特殊场合使用。
主动红外成像的原理
主动红外成像，即通常所说的“红外夜视”，就是在夜视状态下，在大功率灯光前面加滤光片，滤掉可见光，允许红外线通过，红外线照射到目标后反射回来，在镜头后面可感知红外线的半导体上成像，从而达到观察目标的目的。在这样的情况下，红外摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体，关掉红外滤光镜，这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像，而不是可见光反射所成的影像，即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。
红外光线的波长在780nm～1000μm之间，位于无线电波与可见光之间。红外灯按其红外线辐射机理分为半导体固体发光（红外发射二极管IRLED）。
红外灯和热辐射红外灯两种。在CCTV红外摄像机中前者使用较多。
红外发射二极管（IRLED）红外灯的原理是：由红外发光二极管矩阵组成发光体。红外发射二极管由红外辐射效率高的材料（常用砷化镓GaAs）制成PN结，外加正向偏置电压向PN结注入电流激发红外光。光谱功率分布为中心波长830～950nm，半峰带宽约40nm左右，它是窄带分布，为普通CCD黑白摄像机可感受的范围。
红外发光二极管的发射功率用辐照度μW/m2表示。红外二极管的最大辐射强度一般在光轴的正前方，并随辐射方向与光轴夹角的增加而减小。辐射强度为最大值的50%的角度称为半强度辐射角，即半功率角。不同封装工艺型号的红外发光二极管的辐射角度有所不同。
主动红外摄像技术是利用特制的”红外灯”人为产生红外辐射，产生人眼看不见而普通摄像机能捕捉到的红外光，辐射”照明”景物和环境，利用普通低照度CCD黑白摄像机或使用”白天彩色夜间自动变黑白”的摄像机或”红外低照度彩色摄像机”去感受周围环境反射回来的红外光，从而实现夜视功能。目前，主动红外摄像技术成熟、稳定，且成本低，因此成为了夜视监控的主流。
在电视监控系统工程中，过去很少应用红外灯，但由于现今社会犯罪比率不断增加，红外线在夜间监视所扮演的角色更加突出，不仅金库、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中都被采用。甚至居民小区电视监控工程也应用了红外线摄像机。这说明人们对电视监控系统工程的要求愈来愈规范、愈来愈高。对重要的场所越来越要求做到24小时连续监控。
微光夜视成像的原理
微光夜视成像的原理与前面两种夜视成像技术都不一样，它是在人眼无法分辨的微光环境下，利用光敏二极管接受微光，再通过二至四级甚至更多的放大管，把光线放大到人眼可见的程度。简单地说，微光成像的原理是把微弱的光放大了，而红外夜视成像的原理是把红外线转换成可见光。
在夜间或某种特殊环境下，光线是很微弱的，甚至微弱到人眼无法分辨物体的地步，但是不论在任何环境下，都有光线存在，只不过有强弱之分。所以，在完全没有光的情况下，微光夜视仪是看不到东西的，它只适合在野外有星光或月光的时候用。微光夜视成像技术的优点是可视距离比较远，缺点则是在没有光线的情况下无法看清楚物体。
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