核电子学仪器本质是采用各种核辐射探测器来探测和传输核信号，并把它转换成电信号，进而用电子学方法来处理和研究这些信号，并尽可能不失真地保存探测器输出信号所携带的信号。从输出信号的幅度分布、时间关系、径迹图像等给出相应的能量、电荷量、质量、时间空间特性等各种信息，而且要求测量精度不断提高，测量速度越来越快。

核电子学仪器一般由探测器、电源、信号调理模块、数据采集与读出、软件及算法等组成，广泛应用于高能物理、天体物理、中微子探测、暗物质探测、核物理、加速器物理，宇宙射线测量、材料科学、核医学成像、国土安全、工业应用等领域。