La façon dont la chambre de nuage fonctionne est basé sur le principe de noyaux de condensation. Dans une vapeur d'eau ou l'alcool sursaturé, même une minuscule particule chargée ionise les molécules dans le fluide lorsqu'il se déplace à travers lui, ce qui provoque à l'eau de se condenser autour d'elle et faisant pistes d'humidité observables. Un moyen de solution sursaturée que l'air tient autant du fluide (généralement de l'eau ou de l'alcool) que ce qu'elle peut. L'air est pompé avec de la vapeur jusqu'à ce qu'il commence la mise en commun sur le fond de la chambre, ce qui indique que le milieu est sursaturée. De petites perturbations dans l'air provoque la formation de liquide qui tombe alors vers le bas.