通常采用的是惰性气体，其中氙、氦、氩最为常用。使用中要求惰性气体的纯度很高，否则光输出会明显降低，因为杂质的猝灭效应很强。

由于惰性气体的闪烁发光波长范围在紫外区，氦的发光峰位约78纳米、氩的发光峰位约128纳米、氙的发光峰位约178纳米，这些闪烁发光很难和目前的光电转换器件匹配，如光电倍增管光谱响应范围在300～600纳米，硅光电倍增器测量的波长范围是300～900纳米，量子效率峰值在400～500纳米，为了改善发射光谱以有利于光电转换器件的测量，通常在闪烁气体中掺光谱移波剂，如在氦中掺氮，在氩中掺CF₄。

发光衰减时间和气体压力有复杂关系，在几十千帕到几兆帕气压范围内，随气压升高，衰减时间减少，发光衰减时间在几纳秒到几十纳秒，总的来说气体闪烁体属于衰减时间短、时间响应快的一类闪烁体。相对于固体和液体闪烁体，最大的特点是发光线性好，即在很大的能量范围内（从低能到几吉电子伏能量段），闪烁光强度与粒子能量沉积呈线性关系。对质子等重带电粒子响应灵敏度高，而对γ射线响应灵敏度很低，因而在强脉冲中子/γ混合辐射场测量中具有良好的中子/γ分辨能力。可以通过气压调节来控制阻止本例，并且由于密度比固体或液体闪烁体低3～4个数量级，同样能量差的粒子束的径迹长度在气体中区分明显，便于实现精细的能量分辨。此外还具有制备简单、性能可靠、价格便宜、易于大量获得、使用方便、扩展性强并能形成各种形状等特点，通常应用在粒子甄别、基于径迹的中子或质子测量、要求高中子/γ分辨能力的场合。