E’ essenzialmente una scatola, riempita con un gas e un vapore (ad esempio, aria e acqua) che possono essere espansi rapidamente per mezzo di un pistone o di una parete mobile. L’espansione senza scambio di calore con l’esterno (espansione adiabatica) raffredda il gas e rende il vapore supersaturo. La pressione del vapore supersaturo su una piccola goccia elettricamente carica è minore che su una superficie piana, quindo il vapore si condensa attorno agli ioni formando goccioline che aumentano rapidamente di dimensioni e diventano visibili sotto una forte illuminazione (ad esempio, con flash elettrici). Le tracce lasciate dalle goccioline vengono fotografate e permettono la rivelazione di particelle cariche (es.: particelle a).