همانطور که از اسم آن ها مشخص است،دتکتور های شعله قادر به تشخیص شعله آتش هستند. این دتکتورها برای اماکنی که احتمال وقوع آتش سوزی در آن ها زیاد است، مناسب است. به طور کلی دتکتورهای شعله ای به دو دسته تقسیم می شوند: دتکتورهای فرابنفش و مادون قرمز
این دتکتورها با تشخیص نور فرابنفش ناشی از آتش سوزی قادر به تشخیص حریق هستند. عملکرد این دتکتورها بسیار سریع است طوریکه قادر به تشخیص شعله آتش و یا انفجار در کمتر از 4 میلی ثانیه هستند. البته برای جلوگیری از خطاهای احتمالی در تشخیص آتش سوزی معمولا این دتکتورها را با 3 ثانیه تاخیر طراحی می کنند
این دسته از دتکتور های شعله بر اساس تشخیص انتشار حرارت ناشی از شعله آتش عمل می کنند. سرعت تشخیص این دتکتورها بین 3 تا 5 ثانیه متغیر است. با وجود اشیا داغ در محیط احتمال تشخیص نادرست توسط این دتکتورها وجود دارد؛ البته این مشکل را می توان با تعیین الگوریتم های مناسب که قادر به تشخیص فرکانس فلیکرینگ شعله آتش هستند رفع کرد.