Une chambre à fils (ou plus précisément chambre proportionnelles multifilaires) est un détecteur de particules ionisées inventé en 1968 par le prix Nobel de physique Georges Charpak.
Ce détecteur a rapidement remplacé les chambres à bulles qui nécessitaient de photographier les évènements résultant des expériences. Avec une chambre à fils un traitement informatique des données est rendu possible, permettant ainsi de déterminer avec précision la trajectoire des particules qui traversent la chambre à fils.
Ce détecteur se présente sous la forme d'une chambre remplie d'un gaz noble comme l'argon, avec à l'intérieur plusieurs grilles composées d'un grand nombre de fils disposés parallèlement. Toutes les grilles sont sous tension et placés les unes sur les autres en alternant les cathodes et les anodes.
Lorsqu'une particule chargée pénètre dans la chambre elle ionise le gaz, séparant les atomes en électrons chargés négativement et en ions chargés positivement. Les électrons sont ensuite attirés par anodes et les ions vers les cathodes. La présence de la particule est ensuite détectée par une pulsation électrique sur les fils de l'anode.