Då massan av föremålen är okänd för detektorn är det svårt att klassificera material direkt, men en metalldetektor kan ge ett hum genom att mäta koerciv fältstyrka och svepa sin frekvens från hög till låg och se på både responsen och fasförskjutningen i responsen.
Detta ger en bra uppfattning och kan i triviala fall diskriminera mellan olika "rena" material, som grundämnen. Det finns dock massor av omständigheter (t.ex. jorden och omgivningarnas beskaffenhet) som givetvis kan störa signalen. En avancerad metalldetektor både sveper över en frekvens, samt gör det i pulser med avbrott, och kan därefter analysera svarskurvan med en inbyggd signaturdatabas. Dock, detta system behöver kalibreras, ibland på just den plats den ska användas och det är inte alltid enkelt eller självklart att avgöra om man kalibrerar en bakgrundsrespons om man inte vet att det ligger nedgrävd metall i närheten. Att hitta guld går utmärkt, men det handlar nog mer om att man anpassar mätning och instrument för detta än att man får ett svar likt "spik" eller "guldtacka, 1kg". Jag vet ingenting om hur det i praktiken går till, hur användarinterface ser ut, etc, men jag kan inte annat än tro att det finns gott om information att hitta på nätet.
Det finns andra instrument som påminner om metalldetektorer eller har likheter med dessa, som t.ex. magnetometers och speciellt kanske
https://en.wikipedia.org/wiki/Vibrating-sample_magnetometer
Wikipedias artikel ger dessutom en översikt, så det är nog bättre att läsa den än skriva här och få dumsvar likt "öhh, beror på hur avancerad den är":
https://en.wikipedia.org/wiki/Metal_detector