Le rôle du détecteur est de convertir le signal optique en signal électrique.
Il existe de nombreux types de détecteurs, les plus courants étant les détecteurs thermiques qui mesurent la chaleur produite par les radiations.

Le détecteur DTGS (sulfate de triglycine deutéré) utilisé en infra-rouge moyen est un détecteur pyroélectrique. Il possède une polarisation électrique qui varie avec la température.