Licznik Geigera to to, co większość ludzi ma na myśli, gdy myśli o detektorze promieniowania. To urządzenie wykorzystuje jako czujnik rurkę Geigera-Müllera. Ta tuba jest wypełniona gazem obojętnym, który przewodzi przez krótki błysk, gdy przechodzi przez nią cząstka lub foton. Ten błysk elektryczności jest następnie mierzony na mierniku za pomocą słyszalnych kliknięć lub obu. Duża ilość promieniowania przechodzącego przez rurkę powoduje wyższy odczyt i więcej kliknięć z powodu większej ilości prądu elektrycznego generowanego wewnątrz rurki. Gazem zawartym w tubie może być argon, hel lub neon. Liczniki Geigera są przydatne do wykrywania promieniowania jonizującego: alfa, beta i gamma. Jednak większość ręcznych liczników Geigera działa najlepiej z promieniami alfa i beta. Gęstość gazu w rurze jest zwykle wystarczająca dla tych dwóch promieni, ale nie dla wysokoenergetycznych promieni gamma.
Są to duże, laboratoryjne urządzenia służące do wykrywania szerokiej gamy cząstek. Są one również czasami nazywane detektorami promieniowania, ponieważ promieniowanie i naładowane cząstki są często synonimami. Detektory cząstek to wysoce wyspecjalizowane urządzenia, a wiele z nich może wykryć tylko jeden lub kilka rodzajów promieniowania. Przykładem jest ogniwo Lucasa, które działa poprzez filtrowanie próbek gazu i liczenie cząstek radioaktywnych, co jest sposobem pomiaru rozpadu radioaktywnego w substancjach takich jak uran czy cez. Inne detektory działają na zasadzie napełniania zbiorników daną substancją, wybraną ze względu na to, że reaguje ona na uderzenie określonego rodzaju promieniowania i przekształca się w coś innego. Mierząc zmianę składu zawartości zbiornika, można wykryć i zmierzyć promieniowanie. Detektory promieniowania Cerenkowa szukają w szczególności tego promieniowania, które powstaje, gdy cząstki poruszają się szybciej niż światło, gdy obie przechodzą przez dane medium. Medium jest zwykle gazem lub cieczą, które znacznie spowalniają światło, ale nie niektóre cząstki o wysokiej energii.
Detektory hermetyczne są zaprojektowane tak, aby zawierały różne konstrukcje detektorów do pomiaru wszelkiego możliwego promieniowania. Zazwyczaj są one zbudowane wokół centrum oddziaływania zderzacza cząstek i nazywane są „hermetycznymi”, ponieważ mają wypuszczać jak najmniej promieniowania bez pomiaru, a nawet pozwalać mu na ucieczkę w wszystko. Hermetyczne konstrukcje detektorów składają się z trzech warstw. Pierwsza to warstwa śledząca. Mierzy ona pęd naładowanych cząstek, gdy poruszają się po zakrzywionym łuku w polu magnetycznym. Druga to warstwa kalorymetrów, których działanie polega na pochłanianiu naładowanych cząstek w gęste substancje do pomiaru. Trzeci to system mionowy. Mierzy on miony, jedyny rodzaj cząstki, który nie zostanie zatrzymany przez kalorymetry, a mimo to nadal można go wykryć. Ważne jest, aby zrozumieć, że chociaż większość hermetycznych detektorów podziela tę trójwarstwową zasadę projektowania, rzeczywiste instrumenty używane w każdej warstwie mogą się znacznie różnić. Są to duże, złożone, specjalnie zaprojektowane i wykonane na zamówienie urządzenia i żadne dwa nie są dokładnie takie same.