Детектирование является процессом, обратным модуляции. Возможны три вида детектирования: амплитудное, частотное и фазовое. Кроме этого существует синхронное детектирование, которое в равной степени может быть применено для любого вида модуляции. При синхронном детектировании осуществляется процесс перемножения входного сигнала с опорным. Опорный периодический сигнал может носить как гармонический, так и релейный характер. Большое распространение получил релейный вид опорного сигнала.
Несинхронное детектирование не требует дополнительного сигнала. При таком детектировании каждый вид модуляции требует свою преобразующую схему. Амплитудное детектирование осуществляется с помощью выпрямительного диода. Частотное детектирование требует предварительного преобразования ЧМ колебаний в AM, например, с помощью колебательного контура, резонансная частота которого расстроена относительно частоты высокочастотного сигнала, с дальнейшим амплитудным детектированием. Аналогичную структуру имеют фазовые детекторы, с той лишь разницей, что для преобразования ФМ колебаний в AM используется, например, RС-цепь.
Простые детекторы имеют ряд существенных недостатков, которые заставляют усложнять схему детекторных устройств. Для AM сигнала существенные ограничения возникают из-за порога открывания выпрямительного диода. По этой причине чувствительность детектора получается низкой. Применение транзисторов и ОУ значительно увеличивает динамический диапазон детектора. Необходимость точного преобразования малых сигналов связана со все-расширяющимся использованием в радиоэлектронных устройствах микросхем и соответствующим снижением уровней рабочих сигналов.
Расстроенный одиночный контур, используемый в ЧМ детекторах, имеет ограниченный линейный участок. Для расширения линейного участка возможно применение двух расстроенных контуров, но и в этом случае выходная характеристика детектора оставляет желать лучшего. В последнее время в качестве частотного детектора применяются дифференцирующие схемы.