Ионизационная камера используется в разных областях науки и техники, среди них:

• Дозиметрия. 3 Ионизационные камеры служат для определения энергии частиц и их идентификации. 3
• Контроль за работой ускорителей заряженных частиц и ядерных реакторов. 3
• Экспериментальная ядерная физика. 3 С помощью ионизационных камер изучают ядерные реакции и редкие моды распада ядер. 3
• Исследования космических лучей. 3
• Измерение потока нейтронов. 25 Ионизационные камеры позволяют измерять не только альфа-, бета- или гамма-излучение, но и нейтронное излучение. 25
• Детекторы дыма. 12

Также ионизационные камеры могут применяться в быту, например, в кассовых узлах кредитных организаций (для фиксации излучения от денежных купюр) и в пунктах приёма металлолома. 4