Χρησιμοποιείται για την ανίχνευση χημικών ενώσεων σε ουσίες του δείγματος, ένας ανιχνευτής σύλληψης ηλεκτρονίων γενικά εκπέμπει ραδιενεργά σωματίδια βήτα και αέριο, όπως το άζωτο, σε ένα μείγμα. Αυτά τα σωματίδια συνήθως συγκρούονται και μεταφέρονται από μόρια αερίου, ενώ οι συγκρούσεις διασκορπίζουν ηλεκτρόνια τα οποία στη συνέχεια κινούνται προς ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτρόδιο. Ένα ρεύμα δημιουργείται από αυτή τη διαδικασία και όταν τα ηλεκτρόνια επανασυλλαμβάνονται, το ρεύμα μεταξύ δύο ηλεκτροδίων μειώνεται. Οι ενώσεις στο δείγμα συνήθως ανιχνεύονται από την αλλαγή στο ηλεκτρικό ρεύμα. Εφευρέθηκε στη δεκαετία του 1950, ο ανιχνευτής σύλληψης ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται συχνά για την ανίχνευση ενώσεων με βάση το αλογόνο, το νίτρο ή το νιτρίλιο, καθώς και χημικές ουσίες που συνδέονται με άνθρακα και μέταλλα.
Οι σύγχρονοι ανιχνευτές σύλληψης ηλεκτρονίων στον 21ο αιώνα χρησιμοποιούν μερικές φορές πλάσμα για να δημιουργήσουν μια ροή ηλεκτρονίων. Οι περισσότερες συσκευές λειτουργούν είτε εφαρμόζοντας δυναμικό σταθερού συνεχούς ρεύματος (DC) είτε παλμικού δυναμικού. Με τη λειτουργία DC mode, εισάγεται αρκετή τάση για τη συλλογή των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται. Παράγεται ένα σταθερό ρεύμα και συνήθως πέφτει όταν τα μόρια αρχίζουν να συγκρούονται. Το μοτίβο της αλλαγής χρησιμοποιείται για την ανίχνευση ενώσεων.
Η λειτουργία παλμικού τρόπου γενικά μπλοκάρει τη διαδρομή των περισσότερων αρνητικά φορτισμένων μορίων. Όταν ο παλμός είναι σε κατάσταση απενεργοποίησης, τότε τα ηλεκτρόνια αντιδρούν με το αέριο. Τα υλικά μπορούν να ανιχνευθούν μέσω της κίνησης των σωματιδίων τους, η οποία επηρεάζεται από το χρονισμό, τη συχνότητα και το πλάτος των παλμών. Το άζωτο και το αλογόνο χρησιμοποιούνται συχνά σε έναν ανιχνευτή σύλληψης ηλεκτρονίων επειδή σχετικά λίγα ηλεκτρόνια συγκρατούνται από τα άτομά τους. Οι ουσίες μπορούν επομένως να συλλάβουν πιο εύκολα ηλεκτρόνια που ρέουν ελεύθερα μέσω του συστήματος.
Οι ανιχνευτές σύλληψης ηλεκτρονίων χρησιμοποιούνται συχνά στην αέρια χρωματογραφία και αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά για να χρησιμοποιηθούν σε αυτό το πεδίο. Εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται στον 21ο αιώνα, αυτοί οι ανιχνευτές γενικά πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή. Συχνά απαιτείται άδεια από τις περιφερειακές αρχές για την απόκτηση και χρήση ανιχνευτή σύλληψης ηλεκτρονίων. Τα αρχεία του αποθέματος, τα αποτελέσματα των δοκιμών από τον κατασκευαστή και μια λίστα προδιαγραφών πρέπει μερικές φορές να υποβάλλονται για έλεγχο ασφαλείας.
Ένα επάγγελμα με άδεια μπορεί να είναι το μόνο άτομο που επιτρέπεται να εγκαταστήσει, να δοκιμάσει ή να αφαιρέσει έναν ανιχνευτή σύλληψης ηλεκτρονίων. Οι κανονισμοί μπορούν επίσης να υπαγορεύουν ότι οι ετικέτες προσοχής είναι ορατές στη συσκευή ή στο δωμάτιο που αποθηκεύεται. Υπάρχουν συχνά απαιτήσεις να μην αποθηκεύονται εύφλεκτες ουσίες κοντά στον ανιχνευτή. Δεδομένου ότι συνήθως έχει ραδιενεργό υλικό, ενδέχεται να χρειαστεί να ακολουθηθούν και συγκεκριμένες διαδικασίες για την απόρριψη του οργάνου.