放射線によって空気または他の気体中に電離生成されたイオンの分量を測定して、その放射線の強度を測定する装置をいう。その構造は密閉した箱の中で２つの電極を気体（目的に応じて適当なものが選ばれる）中に向き合せ、その間に高電圧で電場をつくり、放射線の電離作用によって生じたイオンを電極に集める。一方の極を電気計測器に接続しておけば電気量の変化から放射線の強度を知ることができる。電離箱の場合はガス増幅材を使わないで、単に発生した自由電子と陽イオンを分離収集するに過ぎない点が特徴的である。これを利用した放射線測定器には、熱中性子測定用のフィッションチエンバー、γ線補償型電離箱等がある。