Ionizačný senzor detekuje dym na základe zmien elektrického prúdu medzi dvoma elektródami v ionizačnej komore. Tento typ snímača je citlivejší na malé častice dymu, ktoré vznikajú pri rýchlych a intenzívnych plameňoch. Ionizačné snímače sú ideálne na zisťovanie požiarov s vysokou teplotou a rýchlym šírením, ale môžu byť náchylnejšie na falošné poplachy z iných zdrojov, ako je para alebo prach.