Uno spettrometro magnetico, più che essere un rivelatore in se stesso, sfrutta le proprietà del campo magnetico per deflettere in modo opportuno particelle cariche che devono essere rivelate comunque da altri rivelatori. Sistemi di rivelazione basati su campi magnetici possono avere svariate configurazioni e hanno diverse applicazioni, sia per la misura dell'impulso di una particella, sia per la misura della massa (vedi ad esempio i primi spettrometri di massa), e in generale nei sistemi di tracciamento. In generale la forza di Lorentz fa si che le particelle cariche seguano delle traiettorie circolari, o elicoidali, intorno alla direzione del campo. Il raggio di bending della traccia è legato alla intensità del campo magnetico e alla componente perpendicolare dell'impulso. La comprensione delle prestazioni di uno spettrometro magnetico è comunque legata allo studio dell'ottica magnetica e va fatto con opportune tecniche di simulazione. La forma di uno spettrometro magnetico dipende anche dalla particolare applicazione , se si tratta ad esempio di esperimenti a bersaglio fisso, oppure di esperimenti presso un collider. Anche negli esperimenti di fisica nucleare alle basse energie vengono adoperati spettrometri magnetici, sia per l'identificazione della massa dei nuclei prodotti, che per la misura dell'impulso delle particelle; essi hanno in genere buona risoluzione e angoli solidi (quindi efficienza di rivelazione) piccoli, e fanno uso di opportuni rivelatori di piano focale.