O princípio de funcionamento de um determinado detector está baseado na captura de elétrons e de buracos por armadilhas presentes em alguns cristais inorgânicos, devido às imperfeições na rede cristalina. A probabilidade de esses elétrons e de esses buracos capturados escaparem das armadilhas à temperatura ambiente é muito pequena. Quando o cristal é aquecido, os elétrons aprisionados são liberados e perdem energia por meio da emissão de fótons na faixa da luz visível, sendo o sinal luminoso proporcional à radiação incidente.
A descrição básica do princípio de funcionamento descrito acima refere-se ao seguinte tipo de detector de radiação:
