对于谱仪探测器，实际应用中特别关心的性能主要包括能量分辨率、探测效率和环境特性等。

能量分辨率定义为全能峰半高宽(FWHM)与峰位能量的比值，它表征了探测器对不同能量射线的分辨能力，因此是谱仪探测器最重要的性能指标。实际测得的能量分辨率与探测器输出信号的产生、传递、转换、放大与收集等过程有关。若有用信号越强，干扰因素越弱，则能量分辨率越好。对于气体和半导体探测器，主要影响因素是电离能；对于闪烁体，主要影响因素是发光效率。

谱仪探测器源峰探测效率定义为探测器探测到的全能峰内脉冲净计数与源发射的粒子数的比值。源峰探测效率在很大程度上决定了放射性核素识别测量中能谱获取时间的长短。影响源峰探测效率的主要因素是探测器大小、材料密度、平均原子序数以及7射线能量等。

环境特性主要是指探测器受环境湿度、温度变化、冲击振动、电磁干扰等的影响特性。对于手持式测量应用，很难获得实验室中优越的测量条件，因此环境特性显得格外重要。环境特性好主要是指探测器可在常温下工作，不潮解，抗温度变化、冲击振动和电磁干扰的能力强等。如军用谱仪就对探测器环境特性具有十分苛刻的要求。