Счетчик Гейгера состоит из герметичной стеклянной трубки, заполненной разреженным газом, например, аргоном. В нее впаяны электроды (катод и анод), подключенные через сопротивление R к источнику высокого напряжения. Принцип счетчика Гейгера следующий. При пролете внутри трубки какой-нибудь быстрой частицы, способной ионизировать атомы газа, образуется некоторое число электрон-ионных пар. Электроны начинают двигаться к аноду, а положительные ионы — к катоду. Если напряженность поля достаточно велика, то электрон, ускоряясь, может приобрести энергию, достаточную для ионизации атомов газа. Вновь образовавшие электроны ускоряются полем и в свою очередь производят ионизацию, давая начала новым электронам и ионам. В трубке образуется так называемая электронно-ионная лавина. В результате этого в трубке возникает разряд, и в цепи счетчика происходит кратковременное и резкое возрастание силы тока, которое регистрируется специальным устройством. Разряд длится примерно микросекунду и затем прекращается, т.к. основная часть напряжения падает на сопротивлении R, и в результате этого напряжение между катодом и анодом резко уменьшается.