Основное отличие камеры Вильсона от пузырьковой камеры заключается в принципе регистрации следов (треков) заряженных частиц. 58

Камера Вильсона использует конденсацию пересыщенного пара на ионах, образованных движущейся заряженной частицей в газе. 68 Возникшие на ионах капли жидкости вырастают до больших размеров, и при достаточно сильном освещении их можно сфотографировать. 6

Пузырьковая камера действует примерно по тому же принципу, но вместо пересыщенного пара в ней используется перегретая выше точки кипения жидкость (например, жидкий водород). 5 При резком понижении давления жидкость оказывается перегретой и в течение небольшого времени находится в неустойчивом состоянии. 5 Если через такую жидкость пролетит заряженная частица, то вдоль её траектории жидкость закипит, поскольку образовавшиеся в жидкости ионы служат центрами парообразования. 5 При этом траектория частицы отмечается цепочкой пузырьков пара, то есть делается видимой. 5

Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона обусловлено большей плотностью рабочего вещества, вследствие чего частица теряет больше энергии, чем в газе. 5 Пробеги частиц оказываются более короткими, и частицы даже больших энергий застревают в камере. 5 Это позволяет гораздо точнее определить направление движения частицы и её энергию, наблюдать серию последовательных превращений частицы и вызываемые ею реакции. 5