As câmaras de fios são baseadas no princípio que partículas carregadas podem ser registadas quando atravessam um gás. As partículas carregadas interagem com os átomos do gás arrancando-lhes electrões. Este processo é chamado de ionização pois os átomos tornam-se iões. Um potencial eléctrico obriga os electrões do gás a dirigirem-se para o ânodo e os iões para o cátodo. Estes electrões do gás são depois detectados como uma corrente eléctrica no fio condutor.

Uma câmara de multifios proporcional, um tipo de detectores de partículas carregadas muito usado nas modernas experiências de Física das Partículas, tem num volume preenchido com gás, vários fios condutores (ânodos) ligados entre 2 planos condutores (cátodos). A distância entre os fios é de aproximadamente 2 mm, e a distância entre os planos catódicos é de aproximadamente 2 cm. Através das correntes medidas nos fios, pode-se obter a trajectória da partícula na câmara. Várias câmaras são localizadas com alguma distância entre elas, para registar os traços das partículas carregadas.

A câmara de deriva é um refinamento da Câmara de Multifios proporcional. A Câmara de deriva usa o facto que leva algum tempo para os electrões do gás viajarem até ao ânodo mais próximo. Medindo este tempo com grande precisão, a posição onde a partícula carregada passou pode ser calculada também com grande precisão. Esta técnica foi usada, por exemplo, na câmara central de traços do Detector DELPHI - a TPC (Time Projection Chamber).