监测仪器主要由核探测器和电子仪表组成。核探测器在不同射线作用下能产生次级效应，包括电离、发光、热效应、化学效应和能产生次级粒子的核反应等，而这种次级效应能被电子仪表所检测。
因此，根据不同监测对象和项目要选用不同核探测器的监测仪器。现场监测常用的核辐射监测仪器有：环境γ辐射剂量率连续监测系统、便携式环境γ剂量率监测仪（测量空气γ吸收剂量率），α-β表面污染监测仪，中子剂量率仪，热释光剂量计和便携式γ谱仪测量系统等。实验室分析常用的核辐射监测仪器有：α、β放射性活度测量仪器、低本底γ谱仪、α谱仪、低本底液闪谱仪、热释光剂量测量装置、微量铀分析仪、氡-钍分析仪等。
