CARD剂量计的核心是一个微型化敏电阻器，利用单壁碳纳米管检测有害化合物。因为化学分子会在纳米管表面发生水解，所以它们的电阻率会变化，并且分子越多，变化越明显。至于目标分析物，麻省理工学院Timothy M. Swager组的Rong Zhu和Joseph M. Azzarelli选择胆碱酯酶抑制剂DCP，其与化学神经毒剂有关，因而是待检测的其他气态物质的原型。

科学家利用化敏电阻来修改标准近场通信（NFC）标签，从而得到了CARD系统。NFC将来自于化敏电阻的原始化学信息转换成射频谐振，进而通过附近的智能电话检测并读出。正如科学家指出的那样，在改进版本中，他们重新排列了化敏电阻，从而能够获取更线性、真正的定量输出。他们说：“只需将化学电阻性材料沉积在连接集成电路的引线之间即可得到p-CARD。”