Kaikilla analogisilla yönäkölaitteilla on useita pääkomponentteja, jotka koostuvat objektiivilinssistä, silmäkappaleesta, virtalähteestä, kuvaa parantavasta fotokatodista ja moninkertaistimesta. Kahta viimeksi mainittua yhdistelmää kutsutaan yleisesti kuvanvahvistinputkeeksi. 

Kuvan tehostaminen 
Epäilemättä todellinen taikuus on kuvanvahvistinputkessa - joka on hyvin perustana - absorboi fotoneja (valoenergiaa) ja vapauttaa elektroneja (sähköenergiaa) ennen muuntautumista uudelleen valoon kuvan muodossa. 

Tämän ymmärryksen mielessä sukellaan hiukan syvemmälle miten se kaikki todella toimii. 

Minkä tahansa yönäkölaitteen edessä on objektiivilinssi, jonka tehtävänä on koota kaikki käytettävissä oleva ympäröivä ja keinotekoinen infrapunaenergia ennen sen kääntämistä elektronisesti toimivaan kuvanvahvistinputkeen. 

Nämä fotonit kulkevat fotokatodin läpi, joka muuttaa ne elektroniksi. Nämä elektronit siirtyvät mikrokanavalevylle (MCP), missä niitä vahvistetaan tuhansien kertoimella sähköisen ja kemiallisen ketjureaktion avulla, joka syntyy, kun ne iskeytyvät mikrokanavan seiniin. Nämä tehokkaasti yliladatut elektronit sulautuvat sitten fosforilla päällystettyyn seulaan, jossa ne saavuttavat viritetyn tilan vapauttaen fotoneja tai näkyvän valon, jota voidaan katsoa silmäkappaleen läpi. 

Kuva näkyy tarkkailtavan kohtauksen selkeänä ja terävänä monisteena, mutta vihreiden ja mustien sävyjen yhdistelmänä.

Digitaaliset yönäkölaitteet toimivat eri tavalla kuin analogiset laitteet, sillä objektiiviin tuleva valo muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi joko CMOS- (Comlementary Metal Oxide Semiconductor -sensorin) tai Charge Coupled Device (CCD) -kuvasensorin avulla. Nämä ovat samoja tekniikoita, joita käytetään kaikissa digitaalikameroissa.

Digitaalikuvaa parannetaan useita kertoja ennen kuin se näkyy laitteen näytössä. Mitä suurempi CMOS- tai CCD-anturin pikselikoko on, sitä paremmin se toimii heikossa valossa. Esimerkiksi SIONYX:llä on patentoitu tekniikka, joka parantaa herkkyyttä lähi-infrapuna-aallonpituuksille (NIR) ja tarjoaa siten paremman suorituskyvyn hämärässä. Sen CMOS-anturit tuottavat erittäin hyvän suorituskyvyn hämärässä patentoidun teknologian ja paljon suuremman pikselin yhdistelmän ansiosta, joka kerää tulevaa valoa. Tällä hetkellä SIONYX:n herkin anturi on XQE-1350, joka tuottaa vaikuttavan 1.3 megapikselin kuvan alle 1mLuxilla.

Vaihtoehto yönäkölle on lämpökuvaaja. Sen sijaan, että etsitään valoa suurentamiseksi, lämpökuvaaja havaitsee infrapunasäteilyn mikrobolometrien avulla, jotka muuttavat vastustusta lämpötilansa perusteella. Tämä vastusmuutos voidaan mitata ja muuntaa katseltavissa olevaksi kuvaksi tuhansilla mikrobolometripisteillä. Kaikki esineet lähettävät jonkin verran lämpöä infrapunavaloa; mitä kuumempi kohde on, sitä enemmän säteilyä se lähettää ja sitä enemmän valo muuttaa kunkin bolometrin vastusta.

Resoluutio on tyypillisesti kaukana nykyisistä yönäkölaitteista, mutta kohteen havaitsemisalueet ovat tyypillisesti suurempia. Nyrkkisääntö on, että mitä suurempi resoluutio on, sitä tehokkaampi yksikkö on ja sitä enemmän se aikoo maksaa. Koska resoluutio on alhaisempi kuin analogisilla tai digitaalisilla yönäkölaitteilla, lämpökuvia on vaikeampi tulkita ja tunnistaa esineiden yksityiskohdat ja maisema. Lisäksi, jos tietyn kohtauksen kaikki kohteet ovat samassa lämpötilassa, niiden välillä on hyvin vähän kontrastia.

Pimeänäkömarkkinoiden alaosassa on leluja, joita mainostetaan yönäkölaitteina vähäiselle. Nämä yksiköt ovat tyypillisesti halpoja ja väittävät sallivansa käyttäjän nähdä pimeässä. Mukava laatu taskulamppu on paljon tehokkaampi tehtävässä.

Parhaimmillaan nämä laitteet voivat tarjota samanlaisen suorituskyvyn kuin edut sisätiloissa käytettävät kodinturvakamerat, jotka on varustettu yömoodilla. Näennäisesti näkyvän kuvan tuottamiseksi hämärässä ympäristössä tarvitaan ulkoinen infrapunavalaisin tai suodatettu valonlähde. Silloinkin kuva on havaittavissa vain hyvin pienillä etäisyyksillä, ja tyypillisesti tehokkain pienen huoneen rajoissa, jossa on vaaleat, heijastavat seinät.

Heikossa valossa / ilman valoa, jopa keinotekoisen valonlähteen avulla, nämä laitteet tarjoavat erittäin rajoitetun kantaman ja kärsivät liiallisesta, elektronista melua peittävästä kuvasta. Mitään sen tulvavalaisimen etäisyydestä ei voida tunnistaa.

Vaikka nämä uutuuslaitteet käyttävät digitaalianturia, niitä ei pidä sekoittaa korkealaatuisiin, CMOS-varusteisiin digitaalisiin yönäkölaitteisiin.