Un contatore Geiger è ciò che la maggior parte delle persone intende quando pensa a un rilevatore di radiazioni. Questo dispositivo utilizza un tubo Geiger-Müller come sensore. Questo tubo è riempito con un gas inerte che diventa conduttore per un breve lampo quando una particella o un fotone lo attraversa. Questo lampo di elettricità viene quindi misurato su un indicatore, da clic udibili o da entrambi. Una grande quantità di radiazione che passa attraverso il tubo produce una lettura più elevata e più clic a causa della maggiore quantità di corrente elettrica generata all'interno del tubo. Il gas contenuto nel tubo può essere argon, elio o neon. I contatori Geiger sono utili per rilevare le radiazioni ionizzanti: alfa, beta e gamma. Tuttavia, la maggior parte dei contatori Geiger portatili danno il meglio di sé con i raggi alfa e beta. La densità del gas all'interno del tubo è solitamente sufficiente per questi due raggi ma non per i raggi gamma ad alta energia.
Questi sono grandi dispositivi di laboratorio utilizzati per rilevare un'ampia varietà di particelle. A volte sono anche chiamati rivelatori di radiazioni, perché radiazioni e particelle cariche sono spesso sinonimi. I rilevatori di particelle sono dispositivi altamente specializzati e molti possono rilevare solo uno o pochi tipi di radiazioni. Un esempio è la cella di Lucas, che funziona filtrando campioni di gas e contando le particelle radioattive, che è un mezzo per misurare il decadimento radioattivo in sostanze come l'uranio o il cesio. Altri rilevatori funzionano riempiendo i serbatoi con una determinata sostanza, scelta perché reagisce quando viene colpita da un particolare tipo di radiazione e si converte in qualcos'altro. Misurando il cambiamento nella composizione del contenuto del serbatoio, è possibile rilevare e misurare le radiazioni. I rivelatori di radiazioni Cerenkov cercano specificamente quella radiazione, che viene prodotta quando le particelle viaggiano più velocemente della luce quando entrambe passano attraverso un dato mezzo. Il mezzo è solitamente un gas o un liquido che rallenta considerevolmente la luce ma non alcune particelle ad alta energia.
I rivelatori ermetici sono progettati per incorporare diversi design di rivelatori per misurare tutte le possibili radiazioni. Di solito sono costruiti attorno al centro di interazione di un collisore di particelle e sono chiamati "ermetici" perché si suppone che lascino la minor quantità di radiazioni possibile fuoriuscire senza misurazione o addirittura che escano a tutti. I modelli di rivelatori ermetici sono disponibili in tre strati. Il primo è un livello tracker. Questo misura la quantità di moto delle particelle cariche mentre si muovono in un arco curvo attraverso un campo magnetico. Il secondo è lo strato di calorimetri, che funzionano assorbendo particelle cariche in sostanze dense per la misurazione. Il terzo è un sistema di muoni. Questo misura i muoni, l'unico tipo di particella che non verrà fermato dai calorimetri e tuttavia può ancora essere rilevato. È importante capire che mentre la maggior parte dei rivelatori ermetici condivide questo principio di progettazione a tre strati, gli strumenti effettivi utilizzati in ogni strato possono variare notevolmente. Questi sono dispositivi grandi, complessi, costruiti appositamente e su misura, e non ce ne sono due esattamente uguali.