Chemische Detektionssysteme werden im Allgemeinen verwendet, um chemische Agenzien in Luft, Boden oder Wasser zu erfassen und zu identifizieren. Polizeibeamte, Industriearbeitsplätze und das Militär können verschiedene Arten von Erkennungssystemen verwenden, um das Personal auf die Existenz schädlicher oder toxischer Substanzen aufmerksam zu machen. Scanner, Sensoren und Spektrometer sind gängige Arten von Ausrüstungen für chemische Nachweissysteme.
Bei Ermittlungen am Tatort können Polizeibeamte tragbare Geräte verwenden, die Luftproben entnehmen und diese auf das Vorhandensein bestimmter Substanzen analysieren. Die Tracer können Luftpartikel erkennen, die Explosivstoffe wie Nitroglycerin oder narkotische Substanzen wie Marihuana und Methamphetamine enthalten. Ein tragbares oder Desktop-Chemikalienerkennungssystem kann auch physische Proben auf das Vorhandensein bestimmter Chemikalien analysieren. Diese Geräte beinhalten die Verwendung von Tupfern, die Partikel auffangen, wenn sie über Oberflächen gerieben werden. Durch das Einführen des Tupfers in das Gerät analysiert und identifiziert das Gerät mögliche Substanzen, die sich auf dem Objekt befinden.
Aus Gründen der öffentlichen Sicherheit können Flughäfen und andere öffentliche Bereiche den Einsatz von Portaldetektoren verwenden, die auf mögliche Sprengstoffe oder betäubende Chemikalien überwachen. Die nichtinvasiven, automatisierten Geräte analysieren die Luft um Personen, die im Portal stehen. Das Gerät erkennt und identifiziert sofort alle illegalen Substanzen, die von Personen oder deren Kleidung in die Luft abgegeben werden.
Industriearbeitsplätze können stationäre Detektoren in bestimmten Bereichen, tragbare Geräte oder von Mitarbeitern getragene chemische Erkennungssysteme verwenden. Stationäre Geräte schlagen in der Regel Alarm, wenn die Luftqualität durch erhöhte Schadstoffkonzentrationen gefährdet ist. Mitarbeiter können tragbare Geräte verwenden, die Arbeitsbereiche oder die Kleidung von Personal scannen, das einen bestimmten Standort betritt oder verlässt. Ein chemisches Erkennungssystem am Armband kann eine Reihe kleiner Kassetten enthalten, die die Anwesenheit von giftigen Gasen überwachen und ihre Farbe ändern.
Das Militär verwendet üblicherweise Detektoren für chemische Kampfstoffe. Chemische Erkennungssysteme können das Personal auf gasförmige, flüssige oder feste Chemikalien aufmerksam machen, die Blasenbildner, Nervengas und andere Substanzen enthalten, die tödliche oder schwere Verletzungen verursachen sollen. Diese Geräte können Handheld- oder tragbare Tischmodelle sein.
Scanner und Sensoren können Substanzen anhand der Fluoreszenzmenge erkennen, die bei einer bestimmten Lichtwellenlänge beobachtet wird. Mit einem Laserstrahl kann ein Sensor auch die Partikelmasse messen, indem er die Menge der Lichtablenkung misst, die auftritt, wenn der Strahl durch die Partikel hindurchtritt. In einem Spektrometer platzierte Proben werden durch einen Elektronenstrahl in Moleküle gespalten. Die Partikelfragmente passieren dann ein Vakuum und ein Magnetfeld, in dem die Moleküle anhand ihres Masse-Ladungs-Verhältnisses identifiziert werden.