전리작용(電離作用)을 지닌 입자를 하나씩 세는 장치의 대표적인 계수기. GM관 또는 가이거 계수관이라고 한다. 1928년 독일의 가이거와 뮐러가 고안한 특수한 방전관이며 선· 선·양성자선 등 대전입자선 외에 선의 계측 등 우주선이나 원자핵 연구 등 방사선 연구에 사용되고 있다. 구조는 소량의 아르곤과 알코올 증기 등을 봉입(封入)한 길이 수 cm에서 수십 cm의 원통형 관 속에 원통의 축을 따라 0.1mm 정도의 가느다란 텅스텐선을 쳐 놓은 것이며 철사를 양극, 원통의 금속벽을 음극으로 하여 미리 1,000~2,000V의 고전압을 걸어 두면 입자가 지날 때마다 관 속에 있는 기체가 이온화됨에 따라 전자의 수가 갑자기 증가하거나 2차 전자가 튀어나와 관 속에 순간적인 방전이 일어난다. 이 방전 전류를 진공관으로 증폭하여 스피커를 울리거나 계수기를 움직여 입자를 센다. 또, 일단 일어난 방전을 소멸시켜 다음 입자가 통과하는 데 대비하기 위해서는 처음에는 외부회로를 이용했으나 현재는 혼입(混入)된 알코올 증가로 방전에너지를 자동적으로 흡수하는 방법을 취하고 있다. 전리함(電離函) 등과는 달라 입자가 통과하는 데 따른 이온이 설사 작더라도 같은 크기의 방전이 일어나 입자의 수를 세는 데 적합하다. 그러나 일단 방전이 일어났을 때의 불감(不感) 시간(10 초 정도)이 섬광계수기(10 초 정도)나 체렌코프 계수기(10 초)보다도 길고, 입자의 통과와는 관계없이 가끔 자발적으로 방전하는 등의 결점이 있다.