وثمة مئات الآلاف من نُظم المراقبة النووية قيد التشغيل في الصناعة على نطاق العالم. ولهذه التكنولوجيا ميزة رئيسية تتمثل في عدم الحاجة إلى التلامس المباشر مع المادة، ما يجعل هذه الأدوات ملائمة تماماً للاستخدام مع خطوط الإنتاج عالية السرعة أو النظم التي تشتغل عند درجات حرارة مفرطة.
ويمكن استخدام نُظم المراقبة النووية مع تطبيقات القياس الثابت أو المتواصل. وبعض محدِّدات القياس النووي لا تستخدم المصادر الإشعاعية، غير أنها مبنية على قياس الإشعاعات الطبيعية للمادة قيد الفحص. كذلك تتيح نُظم القياس النووية تجسيداً مرئياً للهياكل الداخلية للأجسام والتدفقات من خلال تكنولوجيات مختلفة مثل التصوير الإشعاعي بمساعدة الحواسيب.
ونظاما القياس الأكثر شيوعاً هُما الإرسال والتناثر الخلفي. ويقيس هذان النظامان المادة دون تدميرها أو تغيير خصائصها. وأشعة غاما عالية الطاقة يمكن أن تخترق جدران الحاويات المختومة، وهو ما يتيح قياس المادة في الداخل دون الحاجة إلى فتح الحاوية.
وتتسم غالبية نُظم المراقبة النووية بأنها تأخذ عينة أكبر حجماً من التقنيات الفيزيائية الأخرى، والتي هي في العادة أكبر بكثير أيضاً من عينة الاختبار (تقنيات العينات التحليلية) التي تؤخذ في العادة لأغراض التحليل في المختبر. وهذه النُظم متينة وفي العادة متعددة الأغراض من حيث تطبيقها على مواد وعمليات مختلفة.