Es un sistema que utiliza la emisión infrarroja, que no es visible al ojo humano, para captar imágenes que pueden no ser percibidas con la luz visible de los faros. Tales imágenes captadas por los sensores de luz infrarroja son mostradas al conductor en una pantalla.
Se tienen dos mecanismos de visión nocturna basados en emisión infrarroja: Los pasivos o térmicos, que captan emisión en el infrarrojo lejano (FIR, Far InfraRed), y los activos, que emplean el infrarrojo cercano (NIR, Near InfraRed).
Los sistemas de visión nocturna pasivos se aprovechan de la emisión espontánea de radiación infrarroja de todos los cuerpos al encontrarse a una determinada temperatura. Dicha emisión (que tiene una longitud de onda entre 8 y 12 micrómetros), es captada por una cámara específica ubicada en el exterior del vehículo y luego se proyecta como imagen en la pantalla localizada frente al conductor. La imagen se presenta como un negativo, con colores más claros para los objetos a mayor temperatura, resaltando de esta forma los cuerpos calientes, como un peatón o un animal que atraviesa la carretera.
Los sistemas de visión nocturna activos se fundamentan en un sensor de tipo CMOS, que es sensible a la radiación infrarroja cercana. Debido a que los cuerpos no emiten espontáneamente esa longitud de onda (entre 780 y 1300 nanómetros), se requiere una iluminación adicional infrarroja suministrada por un par de lámparas halógenas. La imagen configurada a partir de esa iluminación infrarroja es tomada por el sensor y mostrada por una pantalla a blanco y negro.
Un sistema pasivo cuenta con más alcance que un sistema activo (300m frente a 150m aproximadamente); además, no es afectado por la iluminación de otros automóviles ni por la situación meteorológica, lo que sí pasa con los sistemas activos, y tiene la capacidad de representar con más nitidez los objetos que pueden generar mayor riesgo en la conducción nocturna. Esa tecnología es propiedad del ejército estadounidense y su utilización está regulada.
Un sistema activo, por su parte, resulta más económico, es de uso libre y puede detectar objetos invisibles debido al mecanismo térmico.
Ambos sistemas, postprocesan las imágenes obtenidas y efectúan con ello tareas de reconocimiento de peatones, por ejemplo, por medio de visión artificial.
Cadillac DeVille fue el pionero en el uso de sistemas de visión nocturna en automoción, pero no tuvo éxito y dejó de ofrecerse esa alternativa.