Cheminės aptikimo sistemos paprastai naudojamos cheminiams veiksniams ore, dirvožemyje ar vandenyje aptikti ir identifikuoti. Teisėsaugos pareigūnai, pramonės darbo vietos ir kariuomenė gali naudoti įvairių tipų aptikimo sistemas, kad įspėtų darbuotojus apie kenksmingų ar toksiškų medžiagų buvimą. Skaitytuvai, jutikliai ir spektrometrai yra įprasti cheminių medžiagų aptikimo sistemų įrangos tipai.
Tirdami nusikaltimo vietą, teisėsaugos pareigūnai gali naudoti rankinius prietaisus, kurie paima oro mėginius ir analizuoja, ar nėra tam tikrų medžiagų. Atsekamosios medžiagos gali aptikti oro daleles, kuriose yra sprogstamųjų medžiagų, tokių kaip nitroglicerinas, arba narkotinių medžiagų, tokių kaip marihuana ir metamfetaminas. Nešiojama arba stalinė cheminių medžiagų aptikimo sistema taip pat gali analizuoti fizinius mėginius, ar nėra tam tikrų cheminių medžiagų. Šiuose įrenginiuose naudojami tamponai, kurie sulaiko daleles, kai trinamas ant paviršių. Įdėjus tamponą į prietaisą, aparatas analizuoja ir nustato galimas medžiagas, esančias ant objekto.
Visuomenės saugumo sumetimais oro uostuose ir kitose viešosiose erdvėse gali būti naudojami portaliniai detektoriai, kurie stebi galimus sprogmenis ar narkotines chemines medžiagas. Neinvaziniai automatizuoti įrenginiai analizuoja orą aplink portale stovinčius asmenis. Mašina nedelsdama aptinka ir nustato bet kokias neteisėtas medžiagas, kurias į orą išmetė asmenys ar jų drabužiai.
Pramoninėse darbo vietose tam tikrose vietose gali būti naudojami stacionarūs detektoriai, rankiniai prietaisai arba darbuotojų dėvimos cheminių medžiagų aptikimo sistemos. Stacionarūs prietaisai paprastai skleidžia pavojaus signalą, kai oro kokybei kyla pavojus dėl padidėjusio toksinių medžiagų kiekio. Darbuotojai gali naudoti rankinius prietaisus, kurie nuskaito darbo vietas arba darbuotojų, įeinančių ar išeinančių iš konkrečios vietos, drabužius. Apyrankės cheminių medžiagų aptikimo sistemoje gali būti daug mažų kasečių, kurios stebi ir keičia spalvą, kai yra nuodingų dujų.
Kariuomenė dažniausiai naudoja cheminių karinių medžiagų detektorius. Cheminių medžiagų aptikimo sistemos gali įspėti darbuotojus apie dujines, skystas ar kietas chemines medžiagas, įskaitant pūsles sukeliančias medžiagas, nervines dujas ir kitas medžiagas, skirtas nužudyti ar sukelti rimtus sužalojimus. Šie įrenginiai gali būti nešiojami arba nešiojami stalviršiai.
Skaitytuvai ir jutikliai gali aptikti medžiagas pagal fluorescencijos kiekį, stebimą esant tam tikram šviesos bangos ilgiui. Naudodamas lazerio spindulį, jutiklis taip pat gali išmatuoti dalelių masę, matuodamas šviesos nukreipimą, kuris atsiranda, kai spindulys praeina pro daleles. Mėginiai, patalpinti į spektrometrą, elektronų pluoštu skaidomi į molekules. Tada dalelių fragmentai praeina per vakuumą ir magnetinį lauką, kur molekulės identifikuojamos pagal jų masės ir krūvio santykį.