Le détecteur est la partie où les analytes qui sortent de la colonne sont identifiés et quantifiés (calcul de la concentration). Le résultat du détecteur est traité par l'ordinateur et le résultat typique est un chromatogramme représentant l'intensité du signal en fonction du temps de rétention. L'intensité du signal mesure la quantité d'analyte qui est détectée par le détecteur. En comparant l'intensité du signal à une courbe d'étalonnage, on peut connaître la concentration exacte de l'analyte.

Figure 1 :Détecteur UV-vis. La lumière part de la source, passe par une fente et est dispersée en différentes longueurs d'onde à l'aide d'un dispositif de dispersion (un prisme). La lumière passe ensuite par une autre fente appelée la fente de sortie. Cette fente agit comme un sélecteur qui ne permet qu'à une certaine longueur d'onde de passer et de traverser l'échantillon. La quantité de lumière qui a traversé avec succès l'échantillon est ensuite quantifiée par le détecteur.
La spectroscopie UV est le détecteur le plus utilisé pour la chromatographie liquide. La plupart des composés peuvent être détectés par UV avec une bonne sensibilité (généralement dans la gamme 1-10ng). Cependant, tous les composés ne peuvent pas être détectés par un détecteur UV-vis. Les hydrocarbures saturés et les sucres dépourvus de doubles liaisons sont par exemple très difficiles à détecter à l'aide d'un détecteur UV, comme le méthane, le butane, le pentane, l'hexane, l'octane, etc. Ces molécules ont des liaisons sigma (σ) qui sont très stables et nécessitent beaucoup d'énergie pour les exciter. C'est pourquoi elles sont difficiles à détecter à l'aide d'un détecteur UV.