Il rivelatore converte le misurazioni analogiche di intensità luminosa, trasformandole in un segnale elettrico per permettere al software di gestione di elaborare i segnale e restituire il risultato dell'analisi. In base al numero di fonti luminose (numero di fasci luminosi monocromatici) presenti, varia anche il numero di rivelatori presenti sullo strumento. Di norma i rivelatori sono componenti in grado, come già accennato, in grado di trasformare un segnale analogico (l'intensità del fascio luminoso) in un segnale elettrico, sotto forma di una ddp (differenza di potenziale) ovvero una corrente elettrica. Il dispositivo in grado di svolgere questo compito è il fotorivelatore (o fototubo) oppure, per la rivelazione di intensità molto deboli, il fotomoltiplicatore. Gli strumenti moderni di solito dispongono di più laser e rivelatori a fluorescenza. Il record attuale per uno strumento commerciale è di dieci laser e 30 rivelatori a fluorescenza.