Супер-Камиоканде представляет из себя огромный подземный резервуар (цилиндр диаметром 39 и высотой 41 м), заполненый 50 тысячами тонн сверхчистой водой. На стенках резервуара размещены 11 тысяч фотоумножителей, "просматривающих" весь объем воды и регистрирующих черенковское излучение частиц. Большая толща грунта над установкой защищает ее от фона космических лучей, так что в объеме установки происходят лишь редкие события из которых наиболее интересны те, что вызванны солнечными или атмосферными нейтрино. В программе исследований также поиск распада протона, регистрация нейтрино от взывов сверхновых, ускорительных и астрофизических нейтрино.