A diffúziós ködkamra (másképpen Wilson-kamra) ionizáló sugárzások, töltött részecskék nyomát képes megmutatni. A kamrában jellemzően izopropil-alkohol-gőz található, amely a részecskék által keltett ionokon kicsapódik (kondenzálódik). A jelenség ugyanaz, mint a repülőgépek kondenzcsíkjánál. Ez egy gyors folyamat, ezért nagysebességű fényképezőgéppel fényképezik a kamrát. Ezenfelül, ha az egész kamrát erős mágneses térbe helyezik, akkor az elektromosan töltött részecskék töltését, annak előjelét, valamint impulzusát is meg lehet határozni (a pályájuk görbületéből).

Wilson-féle ködkamra működés közben
A ködkamrában látható nyomvonalak értelmezése

Charles Thomson Rees Wilson (18691959) skót fizikus fejlesztette ki. Wilson (Arthur Comptonnal megosztva) kapott fizikai Nobel-díjat 1927-ben a ködkamrával kapcsolatos munkájáért.

Később Patrick Maynard Stuart Blackett (Egyesült Királyság) továbbfejlesztette, amiért 1948-ban szintén Nobel díjat kapott a Wilson-féle ködkamra továbbfejlesztéséért, és az ezzel történő felfedezéseiért a magfizika és a kozmikus sugárzás terén.