穿越辐射探测器是由产生穿越辐射的辐射体、记录穿越辐射的计数器和其他电子学仪器共同组成。辐射体的厚度必须远大于形成区的大小。通常，使用原子序数小的材料作为辐射体，如锂箔、镀铝的聚酯薄膜与铍片等。穿越辐射光子产额较少，因此，需要使用多个薄片作为辐射体，这些薄片彼此靠近安放，形成多个界面。记录穿越辐射的计数器可以使用闪烁计数器、半导体计数器和多丝正比室等。穿越辐射探测器有两个缺点：①穿越辐射在辐射体中的自吸收；②入射带电粒子在X 射线探测器中穿过，会直接产生电离本底。也有人利用超导现象记录穿越辐射，在超导型穿越辐射探测器中，辐射体与辐射探测器合并为一体，因此，它能克服自吸收的困难，提高探测穿越辐射的灵敏度。

穿越辐射探测器是一种正在发展中的新型探测器。无论是穿越辐射探测器本身，还是它在高能物理实验中的应用，仍需要进行更多的研究。