Całość tworzy trójwymiarowy czujnik światła, który można wykorzystać do wykrywania promieniowania Czerenkowa, będącego wynikiem przelotu przez wodę naładowanych relatywistycznych cząstek powstałych w oddziaływaniach neutrin.
Część KM3NeT-It, gdzie umieszczony jest detektor ARCA, znajduje się na głębokości 3450 m. Detektor ten przez szerokie rozstawienie strun detekcyjnych (około 90 m od siebie) i modułów optycznych na nich: 18 modułów jest rozmieszczonych mniej więcej równomiernie na strunach o długości około 700 m.
Część KM3NeT-Fr, gdzie umieszczony jest detektor ORCA, znajduje się na głębokości 2475 m. Tutaj gęstsze ulokowanie modułów optycznych sprawia, że detektor ORCA jest zoptymalizowany pod kątem wykrywania neutrin w zakresie gigaelektronowoltów (GeV). Docelowo detektor ORCA będzie zbudowany ze 115 strun rozmieszczonych na trójkątnej siatce przy odległości między strunami ok. 20 m, z 9-metrowymi odstępami między modułami optycznymi na strunie. Łącznie średnica detektora będzie wynosić około 210 m, a długość sznurów: 200 m.