Fora dos detectores de traços, estão os calorímetros que detectam a energia das partículas. A energia de partículas neutras e carregadas pode ser medida usando calorímetros.

Quando uma partícula energética chega a um calorímetro, colide com o material muito denso do detector (geralmente contendo chumbo), e dá origem a uma sucessão de novas partículas e novas colisões, todas com cada vez menor energia (um chuveiro de partículas secundárias). A energia da partícula original é absorvida pelo calorímetro e, por causa disto, os calorímetros só são colocados após os detectores de traços, para permitir que estes registem a trajectória das partículas carregadas, antes de estas serem absorvidas nos calorímetros.

Normalmente, só os muões e os neutrinos conseguem passar através dos calorímetros, continuando para as câmaras de muões.