超级神冈探测器是在5万吨的水箱中调查中微子等基本粒子的性质的实验。1991年开始经过5年的建设，1996年4月开始观测。超级神冈以东京大学宇宙射线研究所神冈宇宙素粒子研究设施为中心，与日本、美国、波兰、韩国、中国、西班牙、加拿大、英国、意大利、法国的约40所大学、研究机关共同进行研究。超级神冈探测器位于岐阜县飞驒市神冈町旧神冈矿山内地下1000公尺处，在储存了5万吨超纯水的直径39.3m、高41.4m的圆筒形水箱内壁上，设置了约1万3千个被称为光电子倍增管的光传感器。飞来的中微子在通过储水槽时，极少情况下会与水分子发生碰撞，产生电子和正电子等带电粒子。当这些粒子在水中运行的速度快于水中时，就会出现切连科夫辐射，通过光电子倍增管进行检测。2020年8月起，在超级神冈探测器的纯水中加入了钆，作为新生超级神冈探测器开始观测。这提高了中微子的观测灵敏度，特别是观测“超新星背景中微子”。