El experimento LHCf (LHC forward)  está colocado a los dos lados del experimento ATLAS a unos 140 m del punto de interacción (IP1). Sus dos detectores, hechos de placas de tungsteno y plástico escintilante,pueden medir con gran precisión el número y energía de los piones neutros y otras partículas producidas en las direcciones frontales(forward direction) en las colisións en ATLAS.

El objetivo de este experimento es el estudio de las secciones eficaces para la producción de partículas neutras generadas en direcciones prácticamente paralelas a la de los haces de protones o núcleos.

La producción de piones neutros, fotones gamma y neutrones será investigada durante la fase inicial del arranque del LHC, a baja luminosidad (inferior a 10³⁰cm^-2s^-1).

Este estudio es muy importante para la comprensión de las cascadas de partículas producidas en la atmosfera como consecuencia de las colisiones de los Rayos Cósmicos de Ultra Alta energía. Los métodos utilizados para extraer información de la radiación primaria procedente de las colisiones de los rayos cósmicos depende del modelo de interacción supuesto. En el experimento LHCf se puede acumular en unas pocas horas datos suficientes para tener una estadística que permita considerar la validez de esos modelos. También se puede acceder a radiación procedente de las colisiones protón-protón en ángulos ligeramente diferentes a la irección de colisión mediante el movimiento del detector. 

Los dos calorímetros electromagnéticos, situados a 140 metres a ambos lados del IP1 (ATLAS), consisten en un "sandwich" de material escintilante y tungsteno.

Las dimensiones de cada uno de esos calorímetros es de solo 10cm x 30cm x 90cm. Un esquema del mismo se muestra a continuación.

Las medidas de LHCf, junto con las de sección eficaz inelástica (TOTEM), son de suprema importancia para  la comprensión de la evolución de las cascadas de partículas resultado de las colisións de los Rayos Cósmicos de Ultra Alta energía.

LHCf es el más pequeño de los ses experimentos oficiales del LHC, y comprende una colaboración de 22 científicos de 10 instituciones en 4 países.