O muão é, comparado com o electrão, um leptão pesado (106 MeV) carregado negativamente. Também não sofre a interacção forte, e é uma partícula instável, que decai para outras partículas. A sua vida média em repouso é de 2.2 µs (0.0000022 s) e, se for suficientemente energético, atravessa facilmente o detector antes de decair.

Diferentes partículas têm capacidades diferentes de penetrar na matéria, e o muão tem uma capacidade de penetração muito elevada. Só os muões (e os neutrinos) têm a capacidade para penetrar os detectores de traços e os dois tipos de calorímetros. Assim. os detectores de partículas carregadas mais longínquos são chamados de detectores de muões.

Os detectores de muões consistem em simples detectores de partículas carregadas, geralmente câmaras de fios para registar a passagem de uma partícula carregada. Para reduzir o ruído, usam-se várias camadas destas câmaras de muões, espaçadas entre si, e por vezes colocam-se algumas embebidas no calorímetro hadrónico.