电离室一般由两个分电离室组成，电离室的总输出电流与这两个分电离室的电流之差相对应。

补偿电离室的性能好坏用补偿度来描述。的定义为：

式中和分别表示被测辐射和其他辐射引起的电流大小。的绝对值越小，表明其他辐射影响消除得越好。

核反应堆运行和控制中常用补偿型硼电离室消除反应堆中子测量中强γ本底辐射的影响。图中所示补偿型硼电离室采用了结构和尺寸完全相同的两个分电离室，其中一个是内含中子灵敏介质¹⁰B的硼电离室，对中子和γ射线均灵敏，而另一个是不含中子灵敏介质¹⁰B的硼电离室，只对γ射线灵敏，两个分电离室加极性相反的高压，通过调节高压使其在强γ本底信号输出接近为零，这样在同时有中子和γ辐射时，其输出信号仅反映中子信号。

补偿型硼电离室结构示意图

补偿型电离室可以应用在强γ射线辐射本底下快中子和慢中子测量领域，也可应用在环境气体排放辐射监测领域，如氪-85排放监测中本底γ射线辐射补偿消除。