Noktowizory cyfrowe wykorzystują inną technologię, niż noktowizory 1. czy 2.generacji. Nie potrzebują one rurek szklanych ani fotokatody, dzięki czemu urządzenia te są znacznie tańsze.
Noktowizory cyfrowe konwertują zarejestrowane światło za pomocą wbudowanego sensora obrazu z odpowiednią elektroniką. Obraz jest następnie przesyłany za pośrednictwem mikrowyświetlacza. Dzięki tej technologii, urządzenia cyfrowe mogą być używane także w świetle zmierzchowym, bez trwałego uszkodzenia lampy.
Niektóre modele wyposażone są również w oświetlacz podczerwieni, dzięki czemu mogą być używane nawet w całkowitej ciemności.
