結構功能
對核電子學儀器不但要求本身具有良好的性能指標，還需要考慮如何最合理地將電子線路與輻射探測器組合，以求獲得最佳的探測性能。核電子學儀器可以是由簡單電路組成的單件式儀器；也可以是由大量電子儀器組合的複雜的測量系統。它的基本組成部分一般包括探測器的供電電源、對探測器輸出信號進行放大和處理的放大器、成形電路和各種脈衝變換電路等。最後，還需要由記錄、顯示或分析電路給出測量結果。各種基於計算機的核電子學儀器系統，還具有數據自動獲取和處理、事例判選、圖形重建或驅動執行機構自動調整和控制等功能。
發展過程
核電子學儀器的發展過程與輻射探測器的發展密切相關。最早期的核電子學儀器就是蓋革計數管，後隨之出現與其配合的各種計數電路，並套用於測量輻射強度。正比計數管具有一定的能量分辨本領，但輸出信號較小並與電源電壓有關，因而又出現了穩定度較高的高壓電源、線性脈衝放大器和單道脈衝幅度分析器等，用於核能譜測量。為了配合以碘化鈉（鉈）閃爍體為主的閃爍計數器和閃爍譜儀，對高壓穩定電源又提出了更高的要求，並研究出多道脈衝幅度分析器技術。各種具有快回響時間的有機閃爍體的發展，則帶動了組成快中子飛行時間譜儀的一系列快電子學線路技術。具有高能量分辨本領的半導體探測器，要求與能譜測量有關的核電子學儀器在性能上有更大的改進。一些新型探測器，如各種具有成像性能和能同時提供多種核信息的複合型探測器的發展，如果沒有基於計算機的線上數據獲取與處理系統與之配合，也是不可能實現的。
在電子管時期，核電子學儀器只能採用龐大的單件式結構。而在電子管為電晶體取代以後，核電子學儀器才逐步發展成為積木式結構，並產生了國際公認的核儀器外掛程式(NIM)標準（見核電子儀器標準化）,統一供電標準,統一結構尺寸，統一輸入、輸出信號電平標準等,為使用帶來很大方便。隨著計算機技術在核電子學儀器中的廣泛套用和電路的集成化，又產生了計算機自動測量和控制(CAMAC)標準外掛程式,後又出現快匯流排標準。而微電子技術的發展又促進了核電子學儀器的微型化和大規模集成化。
功能套用
核電子學儀器的功能大致有核能譜測量、輻射強度測量、粒子識別技術和高能粒子探測（見高能粒子實驗裝置）等幾個方面。特別是前兩種測量技術已廣泛用於其他學科領域的研究和國民經濟有關方面。
