במערכות גילוי אש, יש גלאים מיוחדים המיועדים לאיתור וגילוי של עשן בלבד ויש גלאים לאיתור אש חיה, כאשר כמובן שיש מערכות משולבות ויש מערכות בהן כל מודול גילוי ואיתור הינו נפרד. במהותו, גלאי עשן הוא מכשיר אלקטרוני עם רכיבים ומערכת לזיהוי עשן, הגלאי מותקן לרוב על התקרה (בהתאם לתקינה) וכאשר יש בסביבתו עשן, הוא "חש" בו, מזהה אותו ומפעיל התרעה מתאימה ו/או מפעיל רצף פעולות רלוונטי ומוגדר מראש.
בתוך גוף גלאי העשן, מותקן הרכיב האלקטרוני עצמו המסוגל לחוש בנוכחות עשן – לאו דווקא עשן ממקור מסוים או בעל מאפיינים מאוד ספציפיים אלא טווח רחב של עשן, גם בעוצמות נמוכות. במקרה של איתור עשן בסביבת הגלאי, הוא, למשל, יפעיל אזעקה קולית במקום עצמו, ישלח התרעה למוקד או לאנשים מוגדרים מראש ושאר פעולות שניתן לתכנת ולהגדיר מראש, תלוי בסוג וביכולות מערכת גילוי האש במקום.