Gaz kromatografisinde kullanılan farklı dedektör türleri vardır ve her birinin, belirli analit türlerini tespit etmeye uygun hale getiren kendine özgü özelliklere sahiptir. GC'de en sık kullanılan dedektörler, termal iletkenlik dedektörü (TCD), alev iyonizasyon dedektörü (FID) ve elektron yakalama dedektörü (ECD)’dür.

TCD, taşıyıcı gazın termal iletkenliğindeki değişiklikleri ölçerek çalışan en eski ve en yaygın kullanılan dedektördür. Bir numune bileşiği dedektöre girdiğinde, taşıyıcı gazın termal iletkenliğini değiştirir ve bu değişiklik tespit edilir. TCD, geniş bir konsantrasyon aralığında doğrusal bir yanıt sunar ve tahribatsızdır, çözünen madde izolasyonuna izin verir. Ancak, tespit sınırı diğer dedektörlere kıyasla nispeten düşüktür.

FID, organik bileşiklerin hidrojen-hava alevinde yanması ile çalışır. Bir numunedeki analitler, GC kolonundan elüsyon yaparak alevin içine girer, burada yanar ve iyonlar oluşturur. Bu iyonların ürettiği akım, analitin konsantrasyonuyla orantılıdır ve bir elektrik sinyali olarak kaydedilir. FID oldukça hassastır ve özellikle hidrokarbonlar olmak üzere çok çeşitli organik bileşiklere yanıt verir. Ancak FID, analiz sırasında numuneyi yok eder.

ECD, hareketli fazı iyonize etmek için radyoaktif bir beta kaynağı kullanan ve elektrotlar arasında bir elektrik akımı üreten seçici bir dedektördür. Elektron yakalama potansiyeli yüksek bir çözücü kolondan elüsyon yaptığında, elektrik akımı azalır ve bu azalma sinyal olarak kullanılır. ECD, elektronegatif fonksiyonel gruplara sahip çözücüler ve elektron yakalayan analitler, örneğin klorlanmış bileşikler gibi maddelere karşı son derece seçicidir ve diğer bileşiklere karşı nispeten duyarsızdır. Mükemmel bir algılama limitine sahip olmasına rağmen, doğrusal aralığı yalnızca yaklaşık iki büyüklük sırasıyla sınırlıdır.

Dedektör seçimi, analiz için belirli gereksinimlerine bağlıdır.