核子密度濕度儀用于測量瀝青，土壤，或混凝土的密度，骨料和土壤濕度。密度可以通過散射模式或直接傳輸模式測得，而濕度是采用散射模式測量，對于混凝土和熱拌瀝青，散射模式是理想的方法；而直接傳輸方法適用于測量50-300毫米(2- 12英寸)的土壤和骨料，測試結(jié)果在短短的1分鐘內(nèi)取得，如有需要即可增加壓實(shí)壓力，取代了傳統(tǒng)的密度測試方法并且已經(jīng)成為了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　核子儀可以用于檢測各種類型的土壤、石頭、土石混合物等土工材料，有些儀器可以檢測水泥混凝土，但很多儀器不能檢測瀝青混合料和層厚比較小的混凝土材料。

　　通常儀器檢測土工材料時(shí)，被測材料有一定的厚度和足夠大的體積，否則沒有足夠多的射線計(jì)數(shù)用于計(jì)算密度或濕度。瀝青混合料通常在鋪筑時(shí)每層的厚度都不會超過7-8厘米，儀器在檢測時(shí)射線會穿透這個(gè)層厚而同時(shí)檢測了其它材料，這樣儀器的檢測結(jié)果就不僅僅是檢測的薄層材料的密度，而是不同層厚的材料的共同的密度，可以用于各種土木工程的養(yǎng)護(hù)檢測及各種研究和開發(fā)，用于實(shí)驗(yàn)室和工程試驗(yàn)區(qū)段可以快速、準(zhǔn)確獲取各項(xiàng)施工參考數(shù)據(jù)。

　　核子密度濕度儀用于施工現(xiàn)場快速地檢測建筑材料的濕密度（總密度）和含水量（濕度），完成一次檢測通常只需要1分鐘或更短時(shí)間，通過檢測被測材料中含有的所有元素的原子量總和來計(jì)算被檢測材料的總密度(濕密度)，所以儀器的密度檢測不受被檢測材料的顆粒大小、級配、均勻度，以及物理狀態(tài)、化學(xué)成分等方面的影響，除非被測材料的化學(xué)組成與常規(guī)材料不同，通常情況下核子儀密度檢測結(jié)果不需要進(jìn)行校正。

　　測量濕度時(shí)，測量的是被測材料中所有的氫原子，在大多數(shù)土壤和骨料中，氫原子存在于自由水中，但是蛇紋石、黏土、有機(jī)體和石灰處理的土壤含有結(jié)合水，這些材料中的結(jié)合水對儀器檢測材料的含水率有輕微影響，可以通過簡便的在儀器中輸入水分偏置量的方法進(jìn)行校正。