Arus di kedua kamar harus sama karena sama-sama dipengaruhi oleh tekanan udara, suhu, dan penuaan sumber. Jika ada partikel asap memasuki ruang terbuka, beberapa ion akan menempel pada partikel dan tidak akan tersedia untuk membawa arus di ruang itu. Sirkuit elektronik mendeteksi bahwa ada perbedaan saat ini antara ruang terbuka dan ruang tertutup, dan membunyikan alarm.  Sirkuit ini juga memonitor baterai yang digunakan untuk memasok atau mencadangkan daya, dan membunyikan peringatan intermiten ketika hampir habis. Tombol uji yang dioperasikan pengguna mensimulasikan ketidakseimbangan antara ruang ionisasi, dan membunyikan alarm jika dan hanya jika catu daya, elektronik, dan perangkat alarm berfungsi. Arus yang ditarik oleh pendeteksi asap ionisasi cukup rendah untuk baterai kecil yang digunakan sebagai satu-satunya atau catu daya cadangan untuk dapat menyediakan daya selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun tanpa perlu kabel eksternal.

Detektor asap ionisasi biasanya lebih murah daripada detektor optik. Mereka mungkin lebih rentan terhadap alarm palsu yang dipicu oleh peristiwa yang tidak berbahaya daripada detektor fotolistrik,   dan jauh lebih lambat untuk merespons kebakaran rumah biasa.

Americium-241 adalah penghasil alfa dengan waktu paruh 432,6 tahun.  Radiasi partikel alfa, berlawanan dengan radiasi beta (elektron) dan gamma (elektromagnetik), digunakan karena dua alasan tambahan: partikel alfa memiliki ionisasi tinggi, sehingga partikel udara yang cukup akan terionisasi agar arus tetap ada, dan mereka memiliki daya penetrasi yang rendah , artinya mereka akan dihentikan, dengan aman, oleh plastik detektor asap atau udara. Sekitar satu persen dari energi radioaktif yang dipancarkan 241Am adalah radiasi gamma. Jumlah elemental americium-241 cukup kecil untuk dikecualikan dari peraturan yang berlaku untuk sumber yang lebih besar. Ini mencakup sekitar 37 kBq atau 1 μCi elemen radioaktif americium-241 (241Am), sesuai dengan sekitar 0,3 μg isotop.   Ini memberikan arus ion yang cukup untuk mendeteksi asap, sambil menghasilkan tingkat radiasi yang sangat rendah di luar perangkat.

The americium-241 dalam detektor asap pengion menimbulkan potensi bahaya lingkungan, meskipun sangat kecil. Peraturan pembuangan dan rekomendasi untuk detektor asap bervariasi dari satu daerah ke daerah lain.   Jumlah bahan radioaktif yang terkandung dalam detektor asap ionisasi sangat kecil dan karenanya tidak mewakili bahaya radiologis yang signifikan. Jika americium dibiarkan dalam ruang ionisasi alarm, risiko radiologis tidak signifikan karena ruang bertindak sebagai perisai terhadap radiasi alpha. Seseorang harus membuka ruang tertutup dan menelan atau menghirup americium agar risikonya menjadi signifikan. Risiko radiasi dari paparan detektor asap ion yang beroperasi secara normal jauh lebih kecil daripada radiasi latar belakang alami.