Датчики детонации используется для обнаружения нерегулярной вибрации двигателя, вызванного неравномерным сгоранием. Как правило, существуют два подхода, использования датчика детонации двигателя: обнаружение вибрации и измерения давления.
Большинство датчиков детонации действуют на основе первого метода. Датчиков детектирования вибрации, можно разделить на три типа в зависимости от их чувствительных механизмов: индуктивные резонансные датчики, пьезоэлектрические резонансные датчиков, а также пьезоэлектрические не резонансные датчики. Оба индуктивные и пьезоэлектрические резонансные датчики состоят из вибрационной пластины, которая имеет ту же резонансную частоту, что и вибрация детонации. Когда возникает детонация, пластина достигает максимальной амплитуды колебаний, которая преобразуется в электрический сигнал с помощью электромагнитного индуктивного эффекта или пьезоэлектрического эффекта. Резонансные датчики могут обнаружить только определенную частоту детонации двигателя из-за их характеристик узкополосного отклика. С другой стороны, пьезоэлектрический не резонансный тип использует подпружиненную массу системы для измерения вибрации непосредственно и, таким образом, имеет более широкую полосу частот (обычно составляет от примерно 5 кГц – 15 кГц). Поскольку частота детонации может отличаться немного с частотой вращения двигателя, не резонансные датчики, как правило, работают лучше, чем резонансные. Датчики детонации на основе вибрации, как правило, устанавливается на блоке двигателя или головке блока цилиндров.
Другой способ обнаружения детонации в двигателе это измерения непосредственно внутреннего давления цилиндра. Датчики давления, как правило, интегрированы в свечи зажигания путем установки кольцеобразного пьезоэлектрического элемента к шайбе. При возникновении детонации двигателя, высокочастотный шум генерируется и накладывается на нормальную форму сигнала давления сгорания. Обнаружение детонации достигается путем фильтрации этого сигнала.