Kolimator działa jak "filtr kierunkowy" dla fotonów gamma. Przepuszcza głównie te fotony, które nadlatują w określonych kierunkach, a inne pochłania w swojej strukturze. Poprawia to odwzorowanie przestrzenne, ale zmniejsza liczbę zliczeń, więc wpływa na kompromis między rozdzielczością a czułością.