气体中的电子当它具有足够能量时，一旦与气体分子碰撞就会引起分子电离，产生正离子及电子。电子在一定的飞行路程中与分子的碰撞数正比于气体压强P，所以产生的正离子数也正比于压强P，这种利用离子电流的测量而获得真空数值的称为电离真空计。

为了实现以上的过程，需要有一个热阴极来发射电子，一个给电子以能量的加速并收集电子的加速极，以及一个收集离子的收集极。收集极与放大显示电路相连结就构成了真空计。

电离计的测量范围为10-3～10-7托，在上限处由于电子繁流使得离子流与压强的关系偏离线性的工作区，在下限处由于电子打到加速极产生了轫致辐射，此辐射又在收集极上产生光电子，此光电子的量值相当于在10-8托下的离子流，所以10-8托即成了测压的下限。