Микроакустический датчик (более известный в литературе как ячейка Голея) представляет собой полый цилиндр, заполненный газом, в котором один торец является поглотителем излучения, а противоположный торец представляет собой гибкую мембрану с зеркальным покрытием. Поглощение излучения приводит к нагреву поглотителя, а затем и газа, заполняющего замкнутый объём датчика, который, расширяясь, деформирует мембрану. Деформация мембраны регистрируется либо по отклонению отраженного светового луча видимого диапазона, либо ёмкостным методом.
На сегодняшний день датчики на основе одиночной ячейки Голея имеют наибольшую чувствительность среди детекторов, работающих при комнатной температуре и не требующих вакуумирования и термостабилизации. Такой детектор имеет наиболее ровную спектральную чувствительность в очень широком спектральном диапазоне вплоть до 1 мм, что его выгодно отличает от детекторов других типов (пироэлектрических, термопарных, болометрических и др.)