Un detector de Cherenkov, se basa en el efecto del mismo nombre, que consiste en lo siguiente: Si una partícula cargada se mueve en un medio transparente con una velocidad v, mayor que la de la luz en dicho medio, entonces la partícula emitirá un haz luminoso visible de intensidad relativamente débil. El haz luminoso forma un cono, cuyo eje es la dirección de la partícula, con una apertura angular que depende de su velocidad y del medio.
Un detector de Cherenkov estará formado por: a) un medio transparente en el que se produce la radiación, b) sistemas ópticos para recibir y concentrar la luz Cherenkov permite determinar las masas (y distinguir entre las diversas partículas, por ejemplo entre piones y kaones) y las direcciones (la fuente posible de donde provienen, de aquí su importancia cosmológica).