De almindeligt anvendte detektionsinstrumenter til at analysere sammensætningen afnanomaterialeromfatte:
1. ICP (induktivt koblet plasma): ICP er en teknologi, der er meget udbredt inden for analytisk kemi og materialevidenskab. Det kan bruges til at bestemme indholdet og sammensætningen af grundstoffer i nanomaterialer. Ved at omdanne prøven til gasformige ioner og bruge det genererede plasmaspektrum til at bestemme koncentrationen af grundstofferne. ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) kombinerer ICP- og massespektrometriteknikker til at analysere ekstremt lave koncentrationer af grundstoffer i nanomaterialer.
2. XRF (røntgenfluoroskopi): XRF er en meget brugt teknologi til materialeanalyse og ikke-destruktiv testning. Det bestemmer sammensætningen af grundstoffer ved at bestråle overfladen eller det indre af prøven med røntgenstråler og måle fluorescensstrålingen af grundstofkarakteristika i prøven. XRF er velegnet til en række nanomaterialer, herunder faste, flydende og pulverprøver.
3. EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy): EDS er en elektronmikroskopiteknik, der bestemmer sammensætningen af grundstoffer i en prøve ved at måle de røntgenstråler, der genereres af interaktionen mellem elektronstrålen og prøven i materialet. EDS bruges ofte i forbindelse med scanning elektronmikroskopi (SEM) for at give overfladesammensætningsanalyse af nanomaterialer.