Detektor mikrobolometryczny urządzenia rejestruje promieniowanie docierające do niego poprzez obiektyw, a układ mikroprocesorowy przetwarza te dane i przekazuje do wyświetlacza widocznego w okularze urządzenia. Wstawienie przed termowizor celownika kolimatorowego dodającego do obrazu plamkę świetlną, tworzy układ umożliwiający celowanie z broni palnej. Współczesne celowniki termowizyjne mają wbudowany układ tworzący znak celowniczy na obrazie termalnym.
Połączenie z noktowizorem Urządzenie termowizyjne dostarcza innych informacji niż noktowizor pasywny, gdyż pracuje w innym zakresie podczerwieni i wykorzystuje głównie emisję promieniowania, a nie jego odbicie z oświetlenia szczątkowego. Dlatego skonstruowano urządzenia celownicze łączące cechy noktowizora i termowizora, w których na obraz otoczenia z noktowizora nałożone są widoczne w innym kolorze sylwetki potencjalnych celówFilm przedstawiający monokular MTN-1 oraz widok przez niego http://www.pcosa.com.pl/tl_files/produkty/fusion_mtn-1/mtn-1-fusion.wmv.