美国物理学家格拉塞在开啤酒瓶时，注意到酒瓶玻璃上一些粗糙突起处的周围特别容易产生气泡，在对这个现象的深入研究中，他发现在过热的液体中，如果存在带电离子，它周围的液体将气化，在粒子经过的路上将显示出一串看得见的气泡，这就是粒子的径迹。守候在旁边的照相机及时拍下这昙花一现的情景，那就记录了粒子运动的轨迹。他的这一想法导致发明气泡室。
基本粒子实验用的气泡室里装的当然不是啤酒，而是零下二百多摄氏度的液态氢、重水或氮。通常作研究时，需要在气泡室中放进由被研究物质制成的靶。但是，在研究质子或中子的性质时，气泡室内的液态氢或重水既是一种显示的介质，又是一种很理想的靶。因为前者的原子核是一个质子，后者的原子核则由一个质子和一个中子组成。这是气泡室最受人欢迎的地方。
为了实现液体的过热状态，人们利用机械系统移动活塞，从而使气泡室内的压强突然降低，几毫秒之后它又恢复到正常状态。气泡室对外来的带电粒子是敏感的，就在几毫秒的短暂的瞬时，由加速器所产生的粒子恰好准点到来（即加速器与气泡室“同步”），这时，气泡室用闪光灯照明，并和立体照相设备自动摄影记录。在拍得的照片上，我们能够清楚地看到粒子的产生和湮灭过程。不过，真要发现一张有价值的照片也不是件轻松的工作，因为世界各国的大型气泡室每年摄制的照片有几千万张，图像识别及数值分析的工作相当复杂，一般都用计算机来处理。