Esistono diversi tipi di rivelatori che sono usati nella gascromatografia, ognuno con le sue proprietà specifiche che lo rendono adatto a rilevare determinati tipi di analiti. I rivelatori più comunemente utilizzati nella GC sono il rivelatore a conduttività termica (TCD), il rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) e il rivelatore a cattura di elettroni (ECD).

Il TCD è il rivelatore più antico e più ampiamente utilizzato che funziona misurando le variazioni nella conduttività termica del gas di trasporto. Quando un composto campione entra nel rivelatore, modifica la conduttività termica del gas di trasporto, e questa variazione viene rilevata. Il TCD offre una risposta lineare su un'ampia gamma di concentrazioni ed è non distruttivo, consentendo l'isolamento del soluto. Tuttavia, il suo limite di rilevamento è relativamente basso rispetto ad altri rivelatori.

Il FID funziona grazie alla combustione di composti organici in una fiamma idrogeno-aria. Gli analiti in un campione eluiscono dalla colonna GC ed entrano nella fiamma, dove vengono bruciati e producono ioni. La corrente generata da questi ioni è proporzionale alla concentrazione dell'analita e viene registrata come un segnale elettrico. Il FID è altamente sensibile e risponde a un'ampia gamma di composti organici, in particolare gli idrocarburi. Tuttavia, il FID distrugge il campione durante l'analisi.

L'ECD è un rilevatore selettivo che usa una sorgente beta radioattiva per ionizzare la fase mobile, producendo una corrente elettrica tra gli elettrodi. Quando un soluto con elevato potenziale di cattura degli elettroni eluisce dalla colonna, la corrente elettrica diminuisce, fungendo da segnale. L'ECD è altamente selettivo verso i soluti aventi dei gruppi funzionali elettronegativi e gli analiti che catturano gli elettroni come i composti clorurati ed è relativamente insensibile ad altri composti. Ha un eccellente limite di rilevamento ma un intervallo lineare limitato di solo circa due ordini di grandezza.

La scelta del rilevatore dipende dai requisiti specifici dell'analisi.