1. Galling di luce: i dispositivi di visione notturna raccolgono la luce ambientale esistente, come la luce della luna o la luce delle stelle.
2. Conversione del fotocathode: la luce raccolta passa attraverso un fotocathode, convertendo i fotoni in elettroni.
3. Amplificazione dell'elettrone: gli elettroni sono accelerati attraverso un gradiente di tensione, causando loro la moltiplicazione in modo significativo.
4. Conversione dello schermo del fosforo: gli elettroni moltiplicati colpiscono uno schermo di fosforo, facendolo emettere luce visibile.
5. Ingrandimento dell'immagine: l'immagine visibile viene quindi ingrandita otticamente, fornendo una vista più chiara e più dettagliata.