El detector es un dispositivo que indica y cuantifica los componentes separados por la columna. Un gran número de detectores han sido descritos y usados en CG. Existen, sin embargo, algunas características básicas comunes para describir su desempeño:

- Selectividad. Algunos detectores presentan respuestas para cualquier sustancia diferente del gas de arrastre que pasa por este. Estos son los llamados detectores universales. Por otro lado, existen detectores que sólo responden a compuestos que contengan un determinado elemento químico en su estrutura, que son los detectores específicos. Entre estos dos extremos, algunos detectores responden a ciertas clases de compuestos (detectores selectivos).

- Ruido. Son los desvios y oscilaciones en la linea de base (señal del detector cuando sólo pasa el gas de arrastre). Puede ser causado por problemas electrónicos, impurezas y suciedades en los gases y en el detector, etc. Por mejor que sea el funcionamiento del sistema, siempre existe ruído.

- Tipo de Respuesta. Algunos detectores presentan una señal que es proporcional a la concentração del soluto en el gas de arrastre; en otros, la señal es proporcional a la fracción de masa del soluto que entra en el detector. Esto depende del mecanismo de funcionamiento de cada detector.

- Cantidad Mínima Detectable (CMD). Es la cantidad de muestra mínima para generar una señal dos vezes más intensa que el ruido. Es una característica intrínseca del detector. Cuanto menor la CMD, más sensible es el detector.

- Factor de Respuesta. Es la intensidad de señal generada por una determinada masa de soluto, que depende del detector y del compuesto estudiado. Puede visualizarse como la inclinación de la recta que correlaciona la señal con la masa de un soluto (curva de calibración). Cuanto mayor es el factor de resposta, más confiable el análisis cuantitativo.

- Rango Lineal Dinámico. Es la razón entre la menor y la mayor masa entre las cuales el factor de respuesta de un detector para un soluto es constante, esto es, donde la curva de calibración es lineal.

Los dos detectores más significativos en CG son el Detector por Conductividad Térmica (DCT) y el Detector por Ionización en flama (DIF).