Konstruksjonen av trådkammere er basert på at ladde partikler kan registreres når de flyr gjennom en gass. Partiklene vil kollidere med gassatomene og slå ut elektroner fra dem. Dette kalles ionisering ettersom atomer blir til et ion (et atom som har mistet ett eller flere av sine elektroner). Et elektrisk felt får de løse elektronene til å drive mot en anode (positiv pol) mens de positivt ladde ionene driver mot en katode (negativ pol). Elektronene (som fanges opp) registreres som elektrisk strøm.

I et flertrådskammer, en spordetektortype som anvendes i moderne detektorer (prosjekter), finnes det mange anodetråder utspent mellom to katodeplan. Avstanden mellom to anodetråder er rundt 2 mm og avstanden mellom katodeplanene er 2 cm. Partikkelens vei gjennom detektoren kan beregnes ved hjelp av informasjon om anodetrådenes posisjon. Flere kammere plasseres i en viss avstand fra hverandre for å kunne registrere sporet etter ladde partikler.

En videreutvikling av denne type detektorer kalles drivkammere. I dem utnytter en det faktum at det tar tid før de frigjorte elektronene kommer til anoden. Gjennom å måle denne tiden med stor presisjon kan posisjonen til den opprinnelige partikkelen beregnes med stor nøyaktighet. Denne teknikken anvendes for eksempel i DELPHI-detektorens Time Projection Chamber (TPC).