放射線などの作用により中性の原子または分子の軌道電子が可逆的に引離され、原子または分子がイオン化される現象である。電離は一次電離と二次電離があり、一次電離は電子、陽子、α粒子などの荷電粒子による直接電離であり、二次電離は物質と放射線（Ｘ線、γ線、中性子、直接電離の結果生じた電子線による場合もある）との相互作用で放出された荷電粒子により二次的に電離されるものである。気体中の電離作用を利用した放射線検出器には、電離箱、比例計数管、ＧＭ管の３種があり、これらの検出器の相違点はそれぞれの電離過程が異なることである。