Apakah dilakukan oleh agen pemerintah atau perusahaan bisnis, operasi intelijen mengikuti pola yang sama. Langkah pertama dalam menghasilkan kecerdasan adalah selalu mengumpulkan informasi. Koleksi terbuka adalah perolehan materi "open source" nonsecret. Namun, untuk mendapatkan informasi yang sangat sensitif, biasanya perlu menggunakan pengumpulan klandestin, atau rahasia.
Kecerdasan yang berasal dari pengumpulan klandestin umumnya terbagi dalam tiga kategori: kecerdasan manusia, kecerdasan sinyal, dan kecerdasan fotografi. Kecerdasan manusia hanyalah informasi yang dikumpulkan oleh dan dari agen manusia. Spionase, atau mata-mata, adalah salah satu metode terhormat untuk mendapatkan kecerdasan manusia.Â
Sementara bentuk-bentuk pengumpulan klandestin lainnya sering memberikan volume informasi yang lebih besar, terutama data yang bersifat teknis, kecerdasan manusia sangat penting untuk mengungkap pemikiran, yang bertentangan dengan aktivitas, dari musuh. Sebuah contoh luar biasa dari pengumpulan kecerdasan manusia adalah jaringan mata-mata Soviet Rote Kapelle ("Orkestra Merah") yang merembes ke Eropa yang diduduki Jerman di masa-masa awal Perang Dunia II.
Bentuk kedua pengumpulan klandestin dikenal sebagai sinyal intelijen - intersepsi komunikasi elektronik dan emisi lainnya. Sinyal dicegat oleh berbagai metode, termasuk penyadapan saluran telepon dan pemantauan transmisi radio. Pesan yang dicegat dengan cara ini sering kali dalam kode. Kriptologi, studi tentang pembuatan dan pemecahan kode, telah menjadi ilmu tersendiri selama bertahun-tahun. "Terowongan Berlin" (1955-1955), yang pada dasarnya merupakan upaya penyadapan besar-besaran, adalah contoh dramatis pengumpulan sinyal intelijen.
Bentuk lain, pengumpulan klandestin yang relatif baru adalah intelijen fotografi yang dilakukan dari pesawat. Pesawat pengintai juga dapat menggunakan termografi dan radar canggih untuk mengungkapkan detail yang tak terlihat dalam cahaya tampak. Foto intelijen dari pesawat terbang sangat berharga untuk memantau pergerakan pasukan militer di darat dan untuk melihat pembangunan fasilitas militer. Krisis Rudal Kuba tahun 1962 dimulai ketika pesawat pengintai Amerika U-2 mengungkap keberadaan rudal Soviet yang ofensif di Kuba.
Munculnya satelit pengintai telah merevolusi koleksi klandestin. Pada tahun 1961, Amerika Serikat pertama kali mengorbit Sistem Pengamatan Satelit dan Rudal (SAMOS), satelit pengintaian foto yang tampaknya dirancang untuk tujuan pencarian lokasi dan pemantauan lokasi rudal balistik antarbenua Soviet (ICBM).
Sejak itu, Amerika Serikat dan negara-negara lain telah meluncurkan satelit photoreconnaissance secara teratur. Satelit pengintaian lainnya termasuk "musang" yang menguping sinyal elektronik tidak terdeteksi dari stasiun bumi dan satelit yang mengidentifikasi peluncuran rudal melalui penginderaan inframerah.
Pengumpulan intelijen mentah bukanlah tujuan itu sendiri. Kecerdasan mentah harus dikombinasikan dengan data terkait, informasi penting harus diidentifikasi, dan materi asing ("noise") dihapus. Sistem penyimpanan data yang terkomputerisasi sangat membantu dalam menyatukan informasi terkait yang membentuk gambaran intelijen lengkap.
Intuisi dan kreativitas manusia memainkan peran penting dalam mengembangkan "tebakan informasi" yang mengisi kekosongan dalam gambar. Proses mencerna kecerdasan mentah ini, yang dikenal sebagai evaluasi, menghasilkan produk yang dapat digunakan oleh pembuat kebijakan. Terserah pembuat kebijakan untuk memanfaatkan intelijen yang dia terima tepat waktu dan bertanggung jawab.
Salah satu pencapaian kecerdasan terbesar dalam sejarah, "rahasia Ultra" Inggris dari Perang Dunia II, dengan jelas menggambarkan hubungan yang ada di antara pengumpulan, evaluasi, dan pemanfaatan intelijen. Tahap pengumpulan "Ultra" terdiri dari mencegat pesan radio berkode Jerman (yang telah dienkripsi oleh mesin Enigma mereka) dan meneruskannya melalui perangkat seperti komputer rahasia yang membuatnya menjadi bahasa Jerman yang jelas. Fase evaluasi melibatkan penerjemahan pesan-pesan dan menyatukannya untuk membangun pola aktivitas militer Jerman. Intelijen ini kemudian ditransmisikan secara diam-diam kepada pejabat Sekutu dan komandan untuk pemanfaatan di medan perang.
Demikian pula operasi intelijen yang berhasil berkontribusi pada peristiwa sejarah besar seperti kekalahan Inggris Armada Spanyol pada tahun 1588, insiden Telegram Zimmermann 1917 selama Perang Dunia I, dan kemenangan angkatan laut AS pada Pertempuran Midway pada tahun 1942, selama Perang Dunia II.
