Nükleer radyasyon tespiti için çeşitli yöntemler ve cihazlar kullanılır: Sismik görüntüleme: Yeraltında oluşan sismik dalgalar, nükleer silah denemeleri sırasında açığa çıkan enerji nedeniyle tespit edilir. Suda yayılan ses dalgaları: Su altında ve okyanuslara yakın atmosferde yapılan nükleer denemeler, ses dalgaları ile belirlenir. Düşük frekanslı ses dalgaları: Atmosferde gerçekleştirilen denemeler, insanların algılayabileceğinden çok daha düşük frekanstaki ses dalgaları ile tespit edilir. Antinötrino dedektörleri: Nükleer reaktörler tarafından yayılan antinötrinolar algılanarak, reaktörlerdeki aktivite ve uzaklığı belirlemek için kullanılır. Geiger-Müller (GM) dedektörleri: Gama radyasyonunu ölçmek için kullanılır. Sintilasyon dedektörleri: İyonlaştırıcı radyasyonun tespitine ve tanımlanmasına olanak sağlar. CMOS kamera sensörleri ve fotodiyotlar: Radyasyon tespiti için geliştirilmiştir.