低照度摄像机分为帧累积型和超感两种类型。帧累积型运用低速电子快门技术延长了曝光时间，图像画面亮度有所提升，但是图像的连贯度会降低。超感低照度摄像机采用了高灵敏度的图像传感器，即使在夜间只有一点光线都可以呈现出较明亮的图像，是真正的低照度摄像机。

超感低照度摄像机由图像传感器、镜头以及各种图像处理芯片组成，可以通过选用高灵敏度的图像传感器、进光量大的大口径镜头、良好的降噪技术，来提升其图像亮度和画质。图像传感器及其灵敏度对于成像效果的影响最为关键。

图像传感器分为CCD和CMOS两种类型，早期的低照度摄像机主要使用CCD传感器。例如索尼公司生产的Exview HAD CCD超感芯片，每个像素单元表面覆盖了一个微镜头，可以更好地聚焦光线，而且将可吸收的光段扩展到红外光，使得光电转换效率更高。和普通CCD相比，Exview HAD CCD的可见光感光度提高了2倍，红外感光度提高了4倍。但是CCD工艺复杂、成本较高。随着摄像机网络化的进程和CMOS技术的发展，CMOS图像传感器逐渐成为低照度摄像机的主流。

CMOS传感器的关键技术是提高其灵敏度，比如改善像元结构以提高光吸收效率，增大靶面尺寸以提高光子数量，采用微透镜阵列技术或微光楔技术以聚集光照等手段。最新的背照式CMOS传感器改变了芯片的结构，取得了很好的效果。传统CMOS的感光二极管位于芯片最下层，因部分光线被遮挡导致实际感光量减少。背照式CMOS将感光层和电路层翻转，感光层“挪移”到最上层，感光面离微透镜更近，光线的入射角和覆盖面也得到改善，感光量大增、灵敏度提高、开口率近100%，在低光照度下的对焦能力和画质都有极大的提升。  

但是背照式CMOS要求承载二极管的基板非常薄、只有传统厚度的1/100，对生产工艺提出很大的挑战。2008年索尼公司首先发布了名为Exmor R的背照式CMOS，经过多年的发展，CMOS传感器已有多家厂商生产并被广泛应用到低照度摄像机中去。

早期由于低照度摄像机拍摄效果欠佳、价格又太高，夜视监控经常采用红外摄像机产品。但是有些环境如油田、厂区、货场等，没有条件部署红外光源；有些环境如医院、珍贵文物博物馆等，夜间不宜部署任何光源，无法使用红外摄像机，只能采用低照度摄像机。

红外摄像机只能产生黑白图像，色彩细节完全损失。而低照度摄像机无须补光，在微光条件下就能够拍摄出清晰的彩色图像，监控和识别效果大大提高。近年来随着其画质日益提升，价位大幅下降，低照度摄像机成为夜视监控的最佳选择。

夜视摄像机