Radiometrické přístroje a detekční metody jsou založeny na změnách fyzikálních, chemických či jiných vlastností (vznik ionizace, změna vodivosti, teploty, barvy, vznik termoluminiscence či fotoluminiscence) látky tvořící detektor v důsledku interakcí ionizujícího záření s touto látkou. Z naměřených změn pak lze podle typu detektoru kvalitativně, ale i kvantitativně posuzovat vlastnosti (aktivitu,  emisi) zdroje záření, pole záření (fluenci, hustotu toku částic) a míru působení ionizujícího záření na prostředí, objekty, na něž dopadá (dávku, efektivní dávku).

Využití těchto údajů k získání informace o skutečném radiačním poškození ozářeného organismu nebo materiálu je dalším úkolem, většinou složitějším než vlastní detekce. Navíc je-li detekce zpravidla ryze fyzikálním problémem, je interpretace získaných údajů především na živý organismus na pomezí fyziky, chemie, biologie a medicíny.

Dozimetr nebo detekční systém se v principu skládají z čidla - detektoru záření, aparatury, zařízení, které odezvu zpracují a převedou do formy použitelné k registraci a interpretaci a registračního zařízení. Některé dozimetry jsou konstruovány tak, že různě upravené detekční čidlo je samo vystaveno poli záření a vyhodnocení odezvy se provádí odděleně v měřícím a registračním zařízení (filmový, termoluminiscenční dozimetr), jiné dozimetry jsou vystaveny poli záření i s vyhodnocovací aparaturou (některé typy osobních elektronických detektorů). Většina laboratorních detekčních systémů (spektrometry různých typů záření) má detekční čidla umístěná ve speciálních stíněních, do nichž se umisťuje měřený objekt (vzorek, ale i měřená osoba v případě celotělové detekce). Čidla jsou pak spojena se složitými měřícími a vyhodnocovacími systémy.

Detektory můžeme rozdělit na dva základní druhy:

• kontinuální - podávají průběžnou informaci o okamžité hodnotě detekovaného záření, po ukončení ozařování detektoru klesne výstupní signál na nulovou hodnotu;
• integrální - hodnota signálu se zvětšuje s dobou, po kterou je detektor ozařován (tj. úměrně dávce, expozici), po ukončení ozařování zůstává informace v detektoru uchována za celou dobu, po kterou byl detektor vystaven, uplatňují se hlavně v osobní dozimetrii, dozimetrii pracovního a životního prostředí.  

Podle účelu lze detekční systémy dělit na:

• radiometry - slouží k odhadu dávkových příkonů, dávky), povrchové kontaminace v daném místě, prostoru (zpravidla bez informace o energetické distribuci pole záření);
• spektrometry - měří energetickou distribuci dané veličiny (aktivitu, fluenci) ionizujícího záření; 
• radiometrická zařízení - jsou určena k nejrůznějším, zpravidla k průmyslovým aplikacím radionuklidů, zařízení obsahuje vhodný zdroj záření a detekční (měřící) aparaturu (vlhkoměry, popeloměry, tloušťkoměry, …).