当电离电位（IP）小于紫外灯能量的化合物气体或蒸气通过离子化腔时，PID的紫外光源（UV）就会将该化合物击碎成可被检测到正负离子（该过程即离子化）。
　检测器测量离子化后的气体电荷并将其转化为电流信号，然后电流被放大并转化为浓度值。在被检测后，离子重新复合成为原来的气体和蒸气。

可以被PID检测的挥发性有机化合物包括（详情请参阅校正系数表）

　◆ 饱和烃及不饱和烃：辛烷、乙烯、环已烷等
　◆ 芳香类：苯甲、甲苯、萘、硝基苯、氯苯等
　◆ 酮、醛、醚；丙酮，丙醛，苯甲醚等
　◆ 胺类：二甲基胺，丁胺等
　◆ 卤代烃类：三氯乙烯、三溴甲烷等
　◆ 硫代烃类：硫化氢、二硫化碳等
　◆ 醇类：乙醇、甲硫醇等
　◆ 脂类：醋酸丁脂，乙酰水杨酸甲脂等
　◆ 肼类：肼、，二等
　◆ 除了有机物，PID还可以测量一些不含碳的无机气体：
　 氨气、砷化氢、硒化氢、溴和碘类化合物等

PID不能检测的气体和蒸气包括

放射性气体（Rm）、空气（N2、O2、CO2、H2O）常见毒气（如CO、SO2），天然气（甲烷），酸性气体（如HCI、HF、HNO3）氟利昂气体、臭氧等。

PID仪器的特点

-（1）连续灵敏测量－－－－PID可以实时检测低至PPb浓度（十亿分之一）的有机物。特别适合现代石油化工、劳动卫生、环境监测等部门健康、安全的需要。

-（2）快速－－－－PID的反应较快，一般小于3秒，适合快速应急的需要。

-（3）便携测量－－－－仪器仪器体积小巧、重量轻，可携至任何需要检测的地点。内置强力吸气泵可以吸取人员不便到达地点的待测气体。

-（4）安全性高－－－－仪器本质安全，且无需氢气等危险载气。

-（5）适应性广－－－－可以检测1ppb到10,000ppb浓度范围内的绝大多数的机物。

-（6）非破坏性测量－－－－由于PID仅仅是使有机物电离，所以在有机组分离开检测器后会重新复合。因此用户可以利用PID的强力吸气泵进行采样操作，对被测样品做进一步的实验室分析。

-（7）传感器不会中毒－－－－同大多数基它原理的检测器或传感器不同，采用光学原理的PID检测器不会被高浓度的被测物质损坏。

-（8）只对有机物反应－－－－PID对常见气体如：氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸汽等没有反应，因此它在复杂环境中具有一定的指向性。