第一代夜视系统是“红外成像”，出现于1945年。它在使用时，必须用红外探照灯照射目标，接收反射回来的红外辐射，才能形成图像。由于红外探照灯在夜间很是醒目，无法隐藏行踪，所以在军用领域，已经被淘汰。

第二代夜视系统是“微光成像”，出现于1960年。它可以把月光、星光、大气反光等自然界的夜天光作光源，把这些微弱的光线放上万倍，得到一副人眼可见的视觉轮廓，其原理和猫头鹰的夜视眼差不多。

由于不需要使用红外探照灯，也就不会暴露行踪，但它有一个致命的缺点——如果使用的环境里，连一点微弱光线也没有，这种夜视系统也会成为瞎子。

第三代夜视系统是“热成像”，出现于1978年。它是利用物体表面温度的差别，来绘成图像的。可以透过烟雾、雨雪和墙壁来观察目标。除了图像比较模糊之外，几乎没有缺点。

第四代夜视系统是“轮廓融合成像”，由1个抬头显示器、1组数据传感装置、1台单兵计算机和1块可穿戴式电池组成。

它同时具有微光和热成像两种探测能力，用这两种技术获得目标大致轮廓后，再通过“边沿检测算法”，将目标轮廓重新融合，过滤掉无效信息，增强视觉效果，最后得到画面，就像动画片一样。

而且在第四代系统里，夜视功能只是其中之一，语言翻译、指南针、数字3D地图、自动测距、人脸识别、敌我位置信息、辅助瞄准都是其基本功能之一。可以说除了没有血条，其他的信息都有了，比如，可以把地图导航加载到实际地形上，把弹道实时标识在空中等

所以这种装备也被称为“综合视觉增强系统”，简称IVAS单兵系统。它的出现，相当于把战斗机飞行员的态势感知能力，下放到了的步兵中。按照计划，美军已经向微软采购了31000套IVAS系统，未来还将逐步增加，最后做到前线步兵人手一套。

虽然IVAS的功能看起来很炫酷，理论上可以大幅提高步兵战斗力。但这种装备也有非常明显的缺点，第一就是太贵了，单台造价高达2.9万美元，想保证前线步兵每人一台的话，美军就需要花掉220亿美元，已经赶上一个航母战斗群的造价了，这还不包括后期的维护升级费用。

其次，IVAS系统非常娇贵，电磁干扰、风沙、雨水、大雾或者潮湿的环境都会对其造成影响。而且它的电池是插在战斗背心里，如果在激战中，电池受到损害，那么IVAS系统将直接关机，这在瞬息万变的战场上，可能成为步兵的致命累赘。这些缺陷，对过于依赖装备的美军来说，并不算一个福音。