La réponse spectrale d'un détecteur indique son rendement en fonction de la longueur d'onde. Sans l'instrumentation appropriée, un détecteur ne fournit pas d'information sur la couleur précise d'un photon détecté.
La taille et le nombre des pixels est un paramètre important. Une photodiode est monopixel ; les mosaïque CCD pour l'astronomie peuvent compter jusqu'à 2k 4k pixels, les plus grands CCD actuels (2003) atteignant la taille 8k 8k pixels.
Exemple de détecteur saturé, en raison d'une trop grande dynamique entre les signaux à enregistrer. La saturation conduit à élargir démesurément la tache image, car les trop nombreux photo-électrons ont débordé du puits de potentiel où ils auraient dû être stockés.
On peut synthétiser les propriétés d'un détecteur selon différentes caractéristiques, chacune associée à une dimension physique particulière.
Les principales caractéristiques sont traitées avec plus de détail dans des pages dédiées.
Exemple de caractéristiques d'un détecteur : mosaïque de la caméra CFH12k du télescope CFH.