El arreglo de superficie del Observatorio Pierre Auger consiste en 1600 detectores, distanciados a 1500 metros entre sí, abarcando un área total de 3000 km2.
Cada uno de los detectores consiste en un tanque cilíndrico de polietileno, de 3,6 m de diámetro y 1,5 m de altura. En su interior contienen 12000 litros de agua de máxima pureza.
Cada detector posee además un sistema de panel solar, antenas, baterías y electrónica asociada, que garantiza un funcionamiento autónomo, prácticamente sin mantenimiento.
El tanque está herméticamente cerrado y posee un revestimiento que garantiza que su interior se halle en absoluta oscuridad.
Las partículas de las lluvias cósmicas son tan penetrantes que pueden atravesar el tanque y al atravesar el agua a muy altas velocidades emite una tenue luz violeta, llamada radiación Cherenkov.
La luz es detectada por unos muy sensibles tubos fotomultiplicadores.
Una vez que la electrónica del detector registra la señal, transmite la información a la estación central en Malargüe.
