Az ionizációs érzékelő a füstöt az ionizációs kamrában lévő két elektróda közötti elektromos áram változásai alapján érzékeli. Ez az érzékelőtípus érzékenyebb a gyors és intenzív lánggal égő tüzekben keletkező kis füstrészecskékre. Az ionizációs érzékelők ideálisak a magas hőmérsékletű, gyorsan terjedő tüzek észlelésére, de érzékenyebbek lehetnek az egyéb forrásokból, például gőzből vagy porból származó téves riasztásokra.