Le principe de base de l’EPT est assez intuitif :
un projectile se déplaçant à grande vitesse pénètre d'autant plus profondément dans un matériau que sa vitesse v (ou son énergie E) est élevée.
En outre, la profondeur de pénétration dépend de la nature de ce projectile: ainsi un électron, un proton et une particule alpha (ion d’Hélium) de mêmes énergies pénètrent à des profondeurs décroissantes dans un matériau quelconque, et les énergies déposées par unité de longueur traversée iront en croissant de l'électron à l'alpha.
Dès lors, pour une particule donnée, la mesure de la distance x de pénétration dans le matériau absorbeur fournit une indication sur l'énergie initiale de cette particule.
En pratique, on choisit fréquemment un matériau absorbeur, dit "actif", tel qu'un semi-conducteur (silicium), qui fournit un signal électrique proportionnel au dépôt d'énergie (détecteur).
