เคาน์เตอร์ Geiger คือสิ่งที่คนส่วนใหญ่หมายถึงเมื่อนึกถึงเครื่องตรวจจับรังสี อุปกรณ์นี้ใช้หลอด Geiger-Müller เป็นเซ็นเซอร์ หลอดนี้เต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยที่จะกลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในชั่วขณะหนึ่งเมื่ออนุภาคหรือโฟตอนผ่านเข้าไป จากนั้นวัดวาบของกระแสไฟฟ้าโดยใช้มาตรวัด โดยการคลิกที่ได้ยินหรือทั้งสองอย่าง การแผ่รังสีจำนวนมากผ่านท่อทำให้เกิดการอ่านที่สูงขึ้นและมีการคลิกมากขึ้นเนื่องจากมีการสร้างกระแสไฟฟ้าขึ้นภายในท่อมากขึ้น ก๊าซที่บรรจุอยู่ในหลอดอาจเป็นอาร์กอน ฮีเลียม หรือนีออน เครื่องนับ Geiger มีประโยชน์สำหรับการตรวจจับรังสีไอออไนซ์: รังสีอัลฟา เบต้า และแกมมา อย่างไรก็ตาม เคาน์เตอร์ Geiger แบบมือถือส่วนใหญ่จะใช้รังสีอัลฟาและเบตาได้ดีที่สุด ความหนาแน่นของก๊าซภายในหลอดมักจะเพียงพอสำหรับรังสีทั้งสองนี้ แต่ไม่เพียงพอสำหรับรังสีแกมมาพลังงานสูง
อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ที่ใช้ในการตรวจจับอนุภาคต่างๆ บางครั้งเรียกว่าเครื่องตรวจจับรังสีเพราะรังสีและอนุภาคที่มีประจุมักมีความหมายเหมือนกัน เครื่องตรวจจับอนุภาคเป็นอุปกรณ์ที่มีความเชี่ยวชาญสูง และหลายๆ เครื่องสามารถตรวจจับรังสีได้เพียงประเภทเดียวเท่านั้น ตัวอย่างคือ Lucas Cell ซึ่งทำงานโดยการกรองตัวอย่างก๊าซและนับอนุภาคกัมมันตภาพรังสี ซึ่งเป็นวิธีการวัดการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีในสาร เช่น ยูเรเนียมหรือซีเซียม เครื่องตรวจจับอื่นๆ ทำงานโดยการเติมสารที่กำหนดในถัง ซึ่งเลือกเพราะมันทำปฏิกิริยาเมื่อโดนรังสีชนิดใดชนิดหนึ่งและเปลี่ยนเป็นอย่างอื่น โดยการวัดการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของเนื้อหาในถัง รังสีสามารถตรวจจับและวัดได้ เครื่องตรวจจับรังสี Cerenkov มองหารังสีนั้นโดยเฉพาะ ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคเดินทางเร็วกว่าแสงเมื่อทั้งคู่ผ่านตัวกลางที่กำหนด สื่อมักจะเป็นก๊าซหรือของเหลวที่ทำให้แสงช้าลงอย่างมาก แต่ไม่ใช่อนุภาคพลังงานสูงบางตัว
เครื่องตรวจจับสุญญากาศได้รับการออกแบบเพื่อรวมการออกแบบเครื่องตรวจจับที่แตกต่างกันเพื่อวัดรังสีที่เป็นไปได้ทั้งหมด พวกมันมักจะสร้างขึ้นรอบศูนย์กลางปฏิสัมพันธ์ของตัวชนอนุภาคและเรียกว่า "สุญญากาศ" เพราะ พวกเขาควรจะปล่อยให้รังสีเล็ดลอดออกไปน้อยที่สุดโดยไม่ต้องวัดหรือแม้แต่ปล่อยให้มันหนีไป escape ทั้งหมด. การออกแบบเครื่องตรวจจับสุญญากาศมีสามชั้น อย่างแรกคือเลเยอร์ตัวติดตาม สิ่งนี้จะวัดโมเมนตัมของอนุภาคที่มีประจุในขณะที่พวกมันเคลื่อนที่เป็นแนวโค้งผ่านสนามแม่เหล็ก ประการที่สองคือชั้นของแคลอรีมิเตอร์ซึ่งทำงานโดยการดูดซับอนุภาคที่มีประจุเข้าไปในสารที่มีความหนาแน่นสูงสำหรับการวัด ที่สามคือระบบมิวออน วิธีนี้จะวัดมิวออน ซึ่งเป็นอนุภาคชนิดหนึ่งที่เครื่องวัดปริมาณความร้อนจะไม่หยุดนิ่งและยังตรวจจับได้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าแม้ว่าเครื่องตรวจจับแบบสุญญากาศส่วนใหญ่จะใช้หลักการออกแบบสามชั้นนี้ แต่เครื่องมือจริงที่ใช้ในแต่ละชั้นอาจแตกต่างกันอย่างมาก อุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดใหญ่ ซับซ้อน สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์และกำหนดเอง และไม่มีอุปกรณ์ใดที่เหมือนกันทุกประการ