戈莱探测器是由一个小的密闭金属圆筒组成，一端是一个涂黑的吸收辐射薄膜；另一端是一个外表面镀银形成的柔镜。圆筒内充满对太赫兹波无吸收的气体（氙气），然后密封。当红外或太赫兹波辐射在被涂黑的吸收辐射薄膜时，室内气体温度升高发生体积膨胀，气体膨胀导致压力增加，使得柔镜变形。通过光电二极管检测柔镜反射的光，从而检测红外和太赫兹波。在室温下，戈莱探测器具有极好的灵敏度，在宽波长范围内具有线性的光学响应。

戈莱探测器的特点主要有：①常温下有非常宽的频率范围响应范围（0.02～20太赫兹），且灵敏度高、响应平坦、响应速度快，响应时间约为10毫秒；②可以检测连续波也可以检测脉冲波，但由于响应时间的限制，显示的均为平均值；③由于是气体气压变化导致信号变化，当有机械振动时，检测器的性能会下降。

通过改变探头和内部电源不仅能对太赫兹波进行探测，还能对从紫外、可见光、红外甚至微波进行探测，主要有高密度聚乙烯、聚甲基戊烯和金刚石探头。