Komora jonizacyjna składa się z dwóch metalowych elektrod umieszczonych na bardzo dobrych izolatorach w zamkniętej przestrzeni. Do elektrod przyłożone jest napięcie, które wytwarza pole elektryczne powodujące przepływ prądu w wyniku zbierania jonów wytworzonych w ośrodku gazowym przy przejściu przez ten ośrodek promieniowania jonizującego. Natężenie tego prądu zależy od mocy dawki ekspozycyjnej i napięcia. Wartość prądu nasycenia pozwala na określenie mocy dawki ekspozycyjnej.

W obenie produkowanych komorach stosuje się odpowiedni materiał na ścianki - o efektywnej liczbie atomowej równej powietrzu. Jest to masa plastyczna z domieszką grafitu, magnezu lub aluminium. Ścianki te zapewniają poprawną pracę komory jonizacyjnej niezależnie od energii bądź twardości promieniowania. Dzięki temu można dokonywać bezpośrednio pomiaru dawki pochłoniętej lub równoważnika dawki. Wnętrze komory wypełnione jest powietrzem lub innym gazem. Napięcie między elektrodami dobierane jest z zakresu 300-800V. Komory jonizacyjne charakteryzują się dobrą charakterystyką kątową oraz szerokim zakresem energetycznym mierzonego promieniowania rzędu 40 - 1000keV. [4]