Další typ dráhových detektorů využívá polovodičů. Když nabitá částice vlétne do polovodiče, vytvoří se pár elektron-díra. Připojí-li se k polovodiči elektické pole, elektrony a díry se od sebe oddělí. Náboje putují k elektrodám, čímž vzniká měřitelný signál.

Největší výhodou polovodičových detektorů je jejich vysoká přesnost. Mohou stanovit polohu částic s přesností řádově 10 µm. Mezi jejich slabiny patří, že jsou málo odolné vůči radiaci a jejich výroba je drahá.

Polovodičové detektory jsou umístěny nejblíže srážkovému bodu, ještě blíže než drátové komory, neboť na takovém místě se nejlépe uplatní jejich přednosti při přesném určování polohy drah. Ty se využívají kromě jiného při studiu částic s krátkou dobou života.