雲室原理是一種用於顯示帶電粒子徑跡的實驗設備，它是由英國物理學家C.T.R.威爾遜在1896年提出的。雲室的工作原理基於粒子與氣體分子相互作用時產生的電離效應。在實驗過程中，雲室內部充滿了一種或多種極性分子（如酒精）的過飽和蒸氣。當帶電粒子通過雲室時，會與氣體分子發生碰撞，導致氣體分子電離。這些電離的氣體分子會吸引其他極性分子，形成微小的液滴，這些液滴圍繞著電離的中心（如帶電粒子）凝結，從而在雲室中形成可見的粒子軌跡。
雲室的下底是一個可上下移動的活塞，上蓋通常是透明的，以便觀察和拍攝粒子軌跡。在雲室中，放射性物質（如放射源）通常放置在室內側壁附近，以產生粒子，這些粒子在穿過雲室時會產生電離，進而觸發液滴的形成和凝結。通過適當的照明，這些凝結的液滴可以在雲室內部形成可見的軌跡，從而幫助科學家分析粒子的種類和性質。
雲室不僅在粒子物理學的發展中起到了重要作用，還直接導致了兩項諾貝爾獎的誕生。儘管雲室在現代粒子物理學實驗中的套用已經減少，但它仍然在高能物理和宇宙射線研究中發揮著作用。