Có những khác biệt rõ ràng về nguyên tắc tạo ảnh giữa các bộ dò hồng ngoại sóng ngắn và hồng ngoại sóng trung-dài. Hồng ngoại sóng ngắn sử dụng hình ảnh ánh sáng phản xạ thay vì hình ảnh nhiệt. Việc phát hiện hồng ngoại sóng ngắn dựa vào "bức xạ bầu trời đêm" từ ánh trăng, ánh sao, ánh sáng khí quyển và các ánh sáng khác trong môi trường đêm có độ sáng rất thấp. Độ rọi trong bầu trời đêm thấp hơn ngưỡng nhìn của con người, điều này khó gây ra nhận thức thị giác của con người. Hầu hết năng lượng bức xạ trong bầu trời đêm tập trung ở 1~2,5 μm. Sự kết hợp giữa hình ảnh hồng ngoại sóng ngắn của cảnh nhiệt độ phòng phản xạ ánh sáng bầu trời đêm và ánh sáng khả kiến cũng đã trở thành phương tiện được sử dụng phổ biến nhất của hệ thống nhìn đêm mức ánh sáng yếu.
Hồng ngoại sóng ngắn giống như tầm nhìn tăng cường hơn, và hình ảnh của nó rất giống với những gì mắt người nhìn thấy. Điều này có những ưu điểm mạnh mẽ trong nhiều ứng dụng, chẳng hạn như nhìn thấy các đặc điểm quan trọng của các mục tiêu trên biển như tên tàu và nhận dạng khuôn mặt trong các ứng dụng giám sát an ninh. Ngoài ra, hình ảnh hồng ngoại sóng ngắn có một ưu điểm lớn mà công nghệ hình ảnh nhiệt hồng ngoại không có, đó là nó có thể tạo ảnh xuyên qua kính chắn gió.
Trong khi đó, đối với hình ảnh nhiệt hồng ngoại sóng dài và sóng trung, chúng sử dụng bức xạ nhiệt do chính cảnh vật phát ra ở nhiệt độ phòng. Nó là một loại hình ảnh thụ động, không cần ánh sáng mặt trời, ánh sáng và các nguồn sáng bên ngoài khác, và có các đặc tính tàng hình tốt. Ngoài ra, hình ảnh chênh lệch nhiệt độ giữa mục tiêu và môi trường xung quanh có độ tương phản cao, khoảng cách tác động xa và khả năng xuyên thấu nhất định đối với cây cối và cỏ, vì vậy rất dễ tìm thấy các mục tiêu nóng. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong bảo vệ chu vi, báo động xâm nhập, săn bắn, ngoài trời và các lĩnh vực khác.