原理
1)當含有機物 CnHm的載氣由噴嘴噴出進入火焰時，在C層發生裂解反應產生自由基 ：
CnHm ──→ · CH
(2)產生的自由基在D層火焰中與外面擴散進來的激發態原子氧或分子氧發生如下反應：
· CH + O ──→CHO+ + e
(3)生成的正離子CHO+與火焰中大量水分子碰撞而發生分子離子反應：
CHO++ H2O ──→H3O++ CO
(4)化學電離產生的正離子和電子在外加恒定直流電場的作用下分別向兩極定向運動而產生微電流（約10-6～10-14A）；
(5) 在一定范圍內，微電流的大小與進入離子室的被測組分質量成正比，所以氫焰檢測器是質量型檢測器。
(6) 組分在氫焰中的電離效率很低，大約五十萬分之一的碳原子被電離。
(7)離子電流信號輸出到記錄儀，得到峰面積與組分質量成正比的色譜流出曲線
性能特征
FID的特點是靈敏度高，比TCD的靈敏度高約1000倍；檢出限低，可達到10~12g/s；線性范圍寬，可達10~7；FID結構簡單，死體積一般小于1uL，響應時間僅為1ms，既可以與填充柱聯用，也可以直接與毛細管柱聯用；FID對能在火焰中燃燒電離的有機化合物都有響應，可以直接進行定量分析，是應用最為廣泛的氣相色譜檢測器之一。FID的主要缺點是不能檢測永久性氣體、水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質。