Práve detektory sú tými zariadeniami, ktoré nám umožňujú detekciu dráh a energií častíc vyprodukovaných v zrážke zväzkov. Na základe týchto informácií je možné určiť typ častice.

Používajú sa predovšetkým tri druhy detektorov:

• Najbližšie k zrážke sú dráhové detektory, ktoré merajú dráhy nabitých častíc. Dráhové detektory sú buď vláknové komory pozostávajúce z vlákien v komorách naplnených plynom, alebo polovodičové detektory tvorené polovodičovým materiálom, napr. kremíkom. Polovodičové detektory dosahujú vysokú presnosť ale ich výroba je nákladná a sú veľmi citlivé na radiačnú záťaž. Častice prechádzajú oblasťou dráhových detektorov takmer bez vplyvu interakcie s materiálom detektorov.
• Ďalšia vrstva detektorov je tvorená kalorimetrami, ktoré merajú energiu častíc. Keď častica vnikne do kalorimetra, vytvorí sa spŕška sekundárnych častíc. Veľkosť spŕšky určuje veľkosť energie primárnej nalietavajúcej častice. Sú dva druhy kalorimetrov. Vnútornú vrstvu tvorí elektromagnetický kalorimeter merajúci energiu elektrónov, pozitrónov a fotónov. Vrchnú vrstvu tvorí hadrónový kalorimeter, ktorý meria energiu hadrónov.
• Poslednou vrstvou sú miónové detektory. Podobne ako v kalorimetroch nalietavajúca častica v nich produkuje spŕšku sekundárnych častíc. Miónové detektory registrujú mióny a antimióny, keďže jedine tieto častice prejdú až za kalorimetre.

DELPHI bol jedným z detektorov na urýchľovači LEP; pozostáva z rôznych poddetektorov spomenutých vyššie. Detektor DELPHI bol rozmontovaný aby sa uvoľnilo miesto pre detektor ATLAS, ktorý má veľmi podobnú štruktúru ale väčšie rozmery a bude detekovať zrážky zväzkov na novom urýchľovači častíc LHC.