Schéma spektrometru AMS. Prvním detektorem je TRD (Transition Radiation Detector). Ten využívá toho, že nabitá částice s rychlostí velmi blízkou rychlosti světla při průchodu rozhraním produkuje elektromagnetické záření s relativně vysokou energií. Identifikuje právě elektrony a pozitrony. Před magnetem a za magnetem jsou dva detekční systémy, které dohromady tvoří TOF spektrometr. Ten dokáže velmi přesně určit doby průletu částice zmíněnými dvěma vrstvami detektorů a z doby letu mezi nimi se určuje její rychlost a tak i energie. Hlavně uvnitř magnetu, ale i mimo něj, je devět vrstev detektorů určujících přesně polohu průletu částice a tím i její dráhu ovlivněnou magnetickým polem. Tím lze zjistit její náboj i hybnost. Čerenkovovův detektor RICH (Ring Imaging CHerenkov detector) umožní další nezávislé určení náboje a rychlosti částice pohybující se rychlostí větší než je rychlost světla ve vakuu, z úhlu, do kterého produkuje Čerenkovovo záření. Elektromagnetický kalorimetr ECAL na konci spektrometru určí celkovou energii a směr příletu u elektronu, pozitronu a fotonu gama.