Een proportionele teller is net als de [[geigerteller]] een gasgevulde [[detector]], maar gebruikt een lagere [[DrukElektrische (spanning)|spanning]]. Als vulling dient een inert ''telgas'' met een dovend gas (''quench gas'') als stabilisator. Een veel toegepast gasmengsel is ''P-10'': 90% [[argon]], 10% [[methaan]]. Invallende ioniserende straling met voldoende energie (deeltje of foton) maakt elektronen los uit de atomen van het ''telgas'' zodat een los negatief [[elektron]] en een positief [[ion (deeltje)|ion]] ontstaat: een ''ionenpaar'' (zie [[ionisatiepotentiaal]]). De invallende straling trekt op zijn weg door de detector een spoor van ionenparen. Door een elektrisch veld in de detector worden de vrijgemaakte elektronen naar een positieve [[elektrode]] (de [[anode]]) geleid, waar de totale lading kan worden uitgelezen. De positieve ionen trekken naar de negatieve elektrode ([[kathode]]), maar veel langzamer door hun grotere massa. In de praktijk zijn deze reistijden voor elektronen en ionen van de orde van respectievelijk [[micro]]- en [[milli]]seconden.
