Militārā izlūkošana, saīsināti kā “intel” vai MI, attiecas uz militārām operācijām svarīgas informācijas vākšanu, analīzi un izplatīšanu. Katra valsts uz Zemes izmanto militāro izlūkošanu, lai padarītu sevi drošāku un sagatavotu kaujai. Tāpat kā citus izlūkošanas veidus, militāro izlūkošanu vāc kvalificēti speciālisti, kas strādā uz vietas un birojos, lai savāktu vienotu, noderīgu informāciju, kas atbalstīs bruņotos spēkus. Lielākā daļa izlūkdienestu ir savervēti tieši no bruņotajiem dienestiem, un katram dienestam ir sava izlūkošanas nodaļa, lai gan var sadarboties arī citu nozaru izlūkdienesta darbinieki.
Ir trīs būtiskas izlūkošanas nodaļas. Pirmā ir stratēģiskā izlūkošana, vispārīga informācija par ienaidnieku un pasauli kopumā. Stratēģiskā izlūkdati tiek vākti no dažādiem avotiem, un tie ietver tādu informāciju kā pastāvīgās armijas lielums, pieejamie ieroči un ārpolitikas standarti. Valstī vairākas aģentūras bieži dalās ar stratēģisko informāciju.
Operatīvā izlūkošana koncentrējas uz konkrētu operāciju. Tiek apkopoti dati par apgabalu, kurā var tikt veiktas operācijas, kā arī specifiska informācija par karaspēka spēku un pārvietošanos, vietējiem noskaņojumiem un citi būtiski materiāli. Precīzas operatīvās izlūkošanas datu vākšana ir būtisks militārās izlūkošanas pienākums, un tas atšķirs panākumus un neveiksmes. Taktiskā izlūkošana ir operatīvās izlūkošanas paplašinājums, īpaši koncentrējoties uz faktoriem, kas var ietekmēt taktiku kaujas laukā. Taktiskās izlūkošanas informāciju parasti vāc komandieri uz vietas, kamēr tiek veiktas operācijas, atšķirībā no operatīvās informācijas, kas tiek savākta pirms darbības sākuma.
Gan miera, gan kara laikā militārā izlūkošana ir svarīga valsts drošības sistēmas sastāvdaļa. Izlūkošanas darbinieki saņem īpašu apmācību, lai padarītu tos efektīvākus, un viņi var izvēlēties strādāt laukā, vācot neapstrādātus datus, vai centralizētos birojos, kas interpretē un iepako datus. Biroja darbinieki ir svarīga izlūkošanas sastāvdaļa, jo viņi filtrē saziņu no citām valstīm un analizē ārvalstu laikrakstus, radio, televīziju un citus materiālus, lai savāktu pavedienus. Citi darbinieki salīdzina lielos savākto datu apjomus un pārvērš to instruktāžā, ko var lasīt un saprast.
Parasti izlūkošanas darbiniekiem ir dažāda līmeņa pielaide. Augšējā klīrenss, kas ļauj piekļūt visai pieejamajai informācijai, ir ļoti reti sastopams. Lielākā daļa virsnieku strādā nelielā līmenī, koncentrējoties uz konkrētu tēmu. Ja viņi tiek notverti vai viņi kļūst par dubultaģentiem, viņi var sniegt informāciju tikai par nelielu daļu no veseluma, nevis par visu sistēmu. Šāda veida izolācija ir raksturīga izlūkošanas aģentūrām un īpaši svarīga militārajā izlūkošanā, kas nodarbojas ar sensitīvu informāciju par karaspēka pārvietošanos un plāniem.