Việc phát hiện graviton đơn lẻ là không thể với bất kỳ máy dò vật lý nào cho dù hạt được tiên đoán một cách hợp lý trong lý thuyết.[11] Lý do là mặt cắt tiết diện của hạt rất thấp khi graviton tương tác với vật chất. Ví dụ, khi sử dụng Sao Mộc làm máy dò và giả sử hiệu quả là 100%, được đặt trong quỹ đạo gần xung quanh một sao neutron sẽ dự kiến chỉ quan sát được một Graviton trong 10 năm, thậm chí trong các điều kiện thuận lợi nhất. Cũng không thể phân biệt Graviton với các sự kiện từ ảnh hưởng của neutrino.[11]

Tuy nhiên, các thí nghiệm dùng để phát hiện sóng hấp dẫn, có thể được xem là các trạng thái kết hợp của nhiều graviton, đang được triển khai như LIGO và VIRGO. Mặc dù những thí nghiệm này không thể phát hiện graviton đơn lẻ, nhưng chúng có thể cung cấp thông tin về tính chất nhất định của Graviton. Ví dụ, nếu sóng hấp dẫn được quan sát lan truyền chậm hơn so với c (tốc độ ánh sáng trong chân không), điều này ngụ ý rằng Graviton có khối lượng.[12]