电离室按照测量对象分类
1）α电离室、β电离室、或α、β电离室，电离室的部分壁非常薄，是的α、β粒子或其次级电子可以穿过，到达灵敏体积。有时也设计成将α、β源直接置入电离室内部的形式；
2）γ电离室电离室壁通常有一定厚度，从而降低对α、β粒子的响应；
3）中子电离室用于中子剂量测量，常设计成双电离室的形式。其基本原理是石墨电离室主要对光子响应，对中子基本无响应，而塑料电离室则对光子和中子都响应，计算二个电离室响应之差便是中子剂量；
4）电子束电离室，专门用于加速电子束测量的平行平板电离室；
5）布喇格峰电离室，设计用于测量重离子射束的布喇格峰的电离室。
按照电离室的形状
1）壳电离室：电离室的测量体积在0.1cm3至1.0 cm3之间，由装在支持杆上硬的外电极包围。测量体积通常围绕支持杆的轴对称，使用时对称轴垂直于辐射束的轴线。壳电离室有二类，即指（套）型电离室和球型电离室。指（套）型电离室外电极为硬的圆柱形状，一端封闭，另一端装在支持杆上。球型电离室的外电极是硬的球形壁装在支持杆上。
2）平行板电离室：电离室的测量体积在0.01cm3至0.5 cm3之间，由二平行电极包围。使用时二平行电极面垂直于辐射束的轴线。
3）通气电离室：电离室的结构使得测量体积内的空气可与大气自由交换。因此需要对空气密度变化的影响做修正。
电子平衡 电离室
在加速辐射和空气的相互作用中，加速的光子不能直接引起电离，而是通过光电吸收、康普顿散射和电子对生成作用损失能量，产生次级电子。加速的初级电子虽然引起电离，但是引起空气电离的主要还是次级电子。加速光子或初级电子在与物质的作用中首先产生次级电子，而作为电离室，进入电离室空气空腔的次级电子主要在电离室的壁中产生的。
电离室的重要性
诊疗成功的关键是保证电离室设备输出到病患靶体积内的剂量准确。在临床实践中，准确测量剂量是放疗标准化的重要环节。
其中，用的较广泛的工具是电离室(ion chamber)。就如青龙偃月刀之于关云长，电离室是物理师们手中，它可以用来做commissioning、校准辐射束、做病患诊疗计划QA等。