Vylepšený rozsah intenzity je jednoduše schopnost vidět s velmi malým množstvím světla. Ačkoli lidský zrakový systém může teoreticky detekovat jednotlivé fotony za ideálních podmínek, neurologické šumové filtry omezují citlivost na několik desítek fotonů, a to i v ideálních podmínkách . Některá zvířata si vyvinula lepší noční vidění díky použití větší optické clony, vylepšenému složení sítnice, které dokáže detekovat slabší světlo ve větším spektrálním rozsahu, fotoefektivnější optice v oku a vylepšenému neurologickému filtrování, které je tolerantnější k šumu. Vylepšeného rozsahu intenzity je dosaženo technologickými prostředky použitím zesilovače obrazu, zesílení CCD nebo jiných velmi nízkošumových a vysoce citlivých soustav fotodetektorů.
V biologickém nočním vidění procházejí molekuly rodopsinu v tyčinkách oka změnou tvaru, jak je jimi absorbováno světlo. Vrchol doby hromadění rodopsinu pro optimální noční vidění u člověka je 30 minut. Rodopsin v lidských tyčinkách je necitlivý k delším červeným vlnovým délkám světla, proto mnoho lidí používá červené světlo pro zachování nočního vidění, protože nevyčerpá zásoby rodopsinu v tyčinkách oka a místo toho je viděn pomocí čípků.
Některá zvířata, jako jsou kočky, psi a jeleni, mají strukturu zvanou tapetum v zadní části oka, která odráží světlo pro ještě lepší noční vidění než lidé, ve které pouze 10% světla, které vstupuje do oka, dopadá na fotosenzitivní části sítnice.== Tepelné vidění ==
Dálkové infračervené nebo termální snímání se obecně nepovažuje za noční vidění, protože je konstruováno s mechanismy podstatně odlišnými od metod používaných pro snímání viditelného světla.