蓋革計數管是根據射線對氣體的電離性質設計成的，通常結構是在一根兩端用絕緣物質密閉的金屬管內充入稀薄氣體，在沿管的軸線上安裝有一根金屬絲電極，并在金屬管壁和金屬絲電極之間加上略低于管內氣體擊穿電壓的電壓。
在通常狀態下，管內氣體不放電，當有高速粒子射入管內時，粒子的能量使管內氣體電離導電，在絲極與管壁之間產生迅速的氣體放電現象，從而輸出一個脈沖電流信號，通過適當地選擇加在絲極與管壁之間的電壓，就可以對被探測粒子的低能量，從而對其種類加以甄選。
計數管也可以用于探測γ射線，但由于蓋革管中的氣體密度通常較小，高能γ射線往往在未被探測到時就已經射出了蓋革管，因此其對高能γ射線的探測靈敏度較低，在這種情況下，計數器則有更好的表現。
蓋革計數管是為學校物理實驗的教學實驗儀器，儀器采用了智能單片機、選用計數管作放射性粒子的取樣，將射入計數管里的不可見的α射線、β射線、γ射線或射線等放射性粒子，轉換成人們能觀察到的數字、聲響等方式顯示出來，從而證實放射粒子的存在。工作過程是放射粒子入計數管后所引起的微弱電在負載電阻兩端產生個脈沖電壓，這個電壓通過耦合電容輸入到晶體管電路及微處理器行信號處理后放出聲響，計數燈閃爍和顯示屏顯示數值，來表示入計數管放射粒子的量值。
