Một ionosonde bao gồm:

• Một máy phát vô tuyến tần số cao (HF), tự động điều chỉnh trên một phạm vi rộng. Thông thường, vùng phủ sóng tần số là 0,5 MHz hoặc 1-40 MHz, mặc dù các lần quét thông thường được giới hạn ở mức xấp xỉ 1.6.   MHz.
• Một máy thu HF theo dõi có thể tự động theo dõi tần số của máy phát.
• Một ăng-ten với một mẫu bức xạ phù hợp, truyền tốt theo chiều dọc lên trên và có hiệu quả trên toàn bộ dải tần được sử dụng.
• Điều khiển kỹ thuật số và mạch phân tích dữ liệu.

Máy phát quét tất cả hoặc một phần của dải tần số HF, truyền các xung ngắn. Các xung này được phản xạ ở các tầng khác nhau của tầng điện ly, ở độ cao 100–400 km và tiếng vang của chúng được thu bởi người nhận và được phân tích bởi hệ thống điều khiển. Kết quả được hiển thị dưới dạng ionogram, biểu đồ về chiều cao phản xạ (thực tế là thời gian giữa truyền và nhận xung) chống lại sóng tải.

Một ionosonde được sử dụng để tìm tần số hoạt động tối ưu cho các chương trình phát sóng hoặc liên lạc hai chiều trong dải tần số cao.