इस प्रकार का डिटेक्टर ऑप्टिकल डिटेक्टर की तुलना में अधिक सस्ता होता है; हालांकि, कभी-कभी इसे अस्वीकार कर दिया जाता है क्योंकि इसमें विद्युत प्रकाशीय स्मोक डिटेक्टरों की तुलना में झूठे (परेशानी पैदा करने वाले) अलार्मों की संभावना अधिक होती है। यह धुंए के कणों की पहचान कर सकता है जो देखने में बहुत अधिक छोटे होते हैं। इसमें लगभग 37 kBq या 1 µCi रेडियोसक्रिय अमेरिसियम-241 (Am) शामिल है जो समस्थानिक का लगभग 0.3 µg है। विकिरण, दो इलेक्ट्रोडों के बीच हवा से भरे स्थान, एक आयनीकरण कक्ष से होकर गुजरता है और इलेक्ट्रोडों के बीच एक छोटी, लगातार प्रवाहित होने वाली धारा का प्रवाह होने देता है। कक्ष में प्रवेश करने वाला धुआं अल्फा कणों को अवशोषित करता है, जो आयनीकरण को कम करता है एवं इस धारा में बाधा डालता है और अलार्म को सक्रिय करता है।

Am, एक अल्फा उत्सर्जक की आधी आयु 432 वर्ष होती है। बीटा एवं गामा के विपरीत अल्फा विकिरण का प्रयोग दो अतिरिक्त कारणों से किया जाता है: अल्फा कानों का आयनीकरण होता है, इसलिए धारा को बनाए रखने के लिए वायु के काफी मात्रा में कणों को आयनित किया जाएगा और उनमें निम्न भेदानाशील शक्ति होती है, अर्थात उन्हें स्मोक डिटेक्टर के प्लास्टिक एवं/या हवा द्वारा रोक दिया जाएगा.

Am की उत्सर्जित रेडियोधर्मी ऊर्जा का एक प्रतिशत गामा विकिरण होता है।

इंटरनेशनल एसोसिएशन ऑफ फायर चीफ्स, टेक्सास A&M विश्वविद्यालय और प्रमुख स्मोक अलार्म निर्माताओं ने आयनीकरण वाले स्मोक अलार्मों के क्षेत्र में प्रदर्शन के संबंध में महत्वपूर्ण कमियों का प्रमाण पेश किया है।

इसके अलावा सिनसिनाटी विश्वविद्यालय का स्नातक अध्ययन यह बताता है कि आयनीकरण वाले स्मोक डिटेक्टर धधकती आग का प्रभावी ढ़ंग से पता लगाते हैं, लेकिन सुलगाने वाली आग के प्रति उनकी प्रतिक्रिया धीमी अथवा नहीं के बराबर होती है; इस विषय में वे आगे कहते हैं कि "सुलगने वाली आग में आयनीकरण वाले डिटेक्टरों की देर से की जाने वाली प्रतिक्रिया का भवन के वासियों पर विनाशकारी प्रभाव हो सकता है।" इसके अलावा इन अलार्मों में बहुत कुछ उपद्रव (परेशानी) पैदा करने वाले अलार्म होने की संभावना होती है क्योंकि छोटे कण जैसे कि रसोई या खाना पकाने वाले धुएं अलार्म को सक्रिय कर सकते हैं। ये निष्कर्ष कई वर्षों पहले टेक्सास ए एंड एम के एक स्नातक छात्र द्वारा किये गए पहले के अध्ययन के लगभग समान हैं।

आयनीकरण
स्टैंडअलोन स्मोक अलार्म
प्रदर्शन में अंतर
पारंपरिक