Wie geschrieben wurde, wird zuvor in diesen Materialien absorbierte Energie aus elektromagnetischer Strahlung oder anderer ionisierender Strahlung beim Erhitzen des Materials als Licht wieder emittiert. Die Intensität des emittierten Lichts wird vom TLD-Lesegerät gemessen und ist abhängig von der Strahlenbelastung. Ein typischer Basis- TLD-Reader enthält folgende Komponenten:
- Heizung . Der Heizer erhöht die Temperatur des TL-Materials
- Fotovervielfacherröhre . PMT verstärkt und misst die Lichtleistung.
- Messgerät / Rekorder . Der Rekorder kann Daten anzeigen und aufzeichnen.

Um die erhaltene Dosis zu erhalten, muss der TLD-Chip in diesem TLD-Lesegerät erwärmt werden. Die eingefangenen Elektronen kehren in den Grundzustand zurück und emittieren Photonen des sichtbaren Lichts. Die im Verhältnis zur Temperatur emittierte Lichtmenge wird als Glühkurve bezeichnet . Diese Kurve wird analysiert, um die Dosis zu bestimmen. Nachdem das Auslesen abgeschlossen ist, wird die TLD bei einer hohen Temperatur getempert. Bei diesem Vorgang wird das TL-Material im Wesentlichen auf Null gesetzt, indem alle eingefangenen Elektronen freigesetzt werden. Die TLD ist dann zur Wiederverwendung bereit. Es gibt zwei Arten von Lesern. Automatische und manuelle Lesegeräte. Der automatische TLD-Leser ist viel komplizierter als erwartet.