闪烁探测器的工作原理是基于下面事实，射线照射在某一闪烁体上，使其中的原子和分子受激而发出荧光，将荧光的光信号通过光电倍增管转换为电信号并加以放大获得测量结果。

光子打到光电倍增管的光阴极上，发生光电效应，产生电子，电子经过光电倍增管各打拿极的倍增放大后输出信号，该信号经射极跟随器的耦合、前置放大从探头输出进入后续电子线路。

闪烁探测器由闪烁体、光电倍增管和相应的电子仪器（包括射极跟随器和后续电路）三个主要部分组成。

闪烁体按其化学成份可分为无机闪烁体和有机闪烁体。常用的无机闪烁体有NaI(Tl)、CsI(Tl)、ZnS(Ag)等。有机闪烁体又分为塑料闪烁体、有机晶体闪烁体和有机液体闪烁体。

NaI(Tl)对γ射线的探测效率高，可分辨γ的能量，可用于γ谱仪。但易碎、潮解，需密封使用。如C1门、衣物分拣机、可携式γ谱 仪 、 CPO 工 具 污 染 监 测 仪 、KRT002/003/004/005/006/028/032/033/034/505/901/904MA等使用NaI(Tl)闪烁体。

CsI(Tl) 对γ射线的探测效率比NaI(Tl)高，但能量分辨率较差。不易破碎和潮解。ZnS(Ag)对γ射线不灵敏，但对α粒子的探测效率几乎100%。α表面污染监测仪常使用ZnS(Ag)作闪烁体。如SMIA70 α探头。

液体闪烁体是将发光物质容于有机溶液而制成的。通常用于测量3H、14C等低能β辐射。

塑料闪烁体用途广泛,可测量β、γ、α、中子等各种辐射。能量分辨率差，一般只用作强度测量。如FJ-2206、FJ-2207表面污染监测仪、CSM γ信号报警仪、KRT007/008MA等。

在选择光电倍增管倍增管时，要考虑其光谱范围是否与闪烁体的发射光谱相匹配、放大倍数、时间特性、暗电流和本底脉冲等方面的指标。

闪烁探测器也具有相应的坪曲线，工作电压一般在1000V左右，电压太低（如低于500V），放大倍数较小，不能发挥其作用，电压过高时，虽然放大倍数增加，但噪声计数也增多，也会缩短光电倍增管的寿命。也可通过实验，得出信噪比与电压之间的关系曲线，比值最大处为最佳工作电压。严禁探头爆光，否则可能烧毁光电倍增管。比较探头在避光和见光时的读数，可以判断探头是否漏光。