看见的是凝结的记录
云室又称威尔逊云室，是粒子探测仪器，不是观测天空云层的望远镜，也不等同于带电粒子自身组成的一团“云”。其关键是使蒸气处于适当的过饱和状态，并让电离留下的离子充当凝结中心。微小液滴聚集成线状痕迹，经照明后就能被眼睛或相机观察。
带电粒子先与介质发生相互作用，蒸气随后凝结；因此白色径迹是粒子经过的间接记录，而不是把一个电子放大成肉眼可见的实体。液滴还会长大、下沉或消散，看到的持续时间也不是粒子穿过云室所花费的时间。
过饱和层与连续观察
演示中常用的扩散云室让醇蒸气从较暖区域向较冷区域扩散，在温度梯度中形成适合凝结的敏感层。装置需要维持蒸气供应、冷却和照明；不是只把液体放入密闭容器，就能让任何穿行粒子留下同样清晰的轨迹。
在连续扩散装置中，旧液滴沉降时仍可出现新的径迹。没有特意放入放射性样品，也可能观察到自然辐射本底及宇宙线产生的带电粒子，例如缪子。这说明径迹来源需要结合实验条件解释，不能把每一道痕迹都归因于容器内某个可见物体。
从痕迹到物理判断
径迹的疏密、弯曲和长度能提供粒子运动及能量损失的线索，但这些线索必须与介质、敏感区、几何和外场条件一起使用。哈佛的演示说明指出，阿尔法粒子减速时可出现更强的电离和更密集的液滴；这里的变化反映能量沉积，不表示粒子本身越走越粗。
同样，眼前一条短迹可能受到可见区域和观察条件限制，不能仅凭长度直接读出最初能量。若想由弯曲推断电荷或动量，还须知道相关外场与轨迹几何。云室提供可分析的观测证据，而非不经校准就给每条轨迹自动贴上身份标签。
作为实验与影像工具
威尔逊的工作把凝结现象变成研究电离辐射的方法，并因这项贡献获得1927年诺贝尔物理学奖。云室后来用于粒子物理的重要研究，包括安德森对正电子的观察；仪器贡献、具体实验和粒子的理论解释应分别叙述，不能合并为一次单人的发现。
科学博物馆集团保存了标为1937至1948年制作的威尔逊云室电子径迹照片，显示摄影记录也是这一技术的重要产物。这些藏品的制作年代不是云室发明日期。今天的教学演示则让观众看到电离与凝结之间的联系，同时提醒人们区分肉眼图像和由图像推导出的结论。