A parte sensível do detector consiste em duas câmaras – uma câmara exterior aberta com uma câmara de referência semi-selada lá dentro.
Montada dentro da câmara de referência, existe uma folha metálica radioactiva de baixa actividade em Amerício 241, que deixa a corrente eléctrica passar entre as câmaras interior e exterior, quando o detector está alimentado.
Conforme o fumo entra no detector, as suas partículas ficam agarradas aos iões, provocando uma redução da corrente eléctrica na câmara exterior e, consequentemente, um aumento na voltagem medida na junção entre as duas câmaras.
Este aumento de voltagem é medido pelo circuito electrónico que liga o detector ao estado de alarme a partir de um limite pré-definido. Logo que o detector muda para o estado de alarme, acende-se um LED encarnado visível no exterior.
Os detectores iónicos de fumos são detectores adequados para usos gerais, que respondem bem a fogos de combustão rápida (labaredas) e que são largamente usados para a protecção dos edifícios.
