Установка Baikal-GVD представляет собой комплекс независимых кластеров. Каждый кластер функционирует как автономный детектор нейтрино высоких энергий и обладает собственной системой управления и триггерной системой сбора и обработки данных. Такая архитектура позволяет постепенно наращивать установку: добавлять новые кластеры, не перестраивая установку целиком.
Кластер состоит из 8 вертикальных гирлянд — тросов с фотодетекторами, модулями управления и позиционирования. Периферийные гирлянды кластеров удалены от центральной на 60 м.
На одной гирлянде 36 оптических модулей. Они размещены с вертикальным шагом 15 м. Гирлянда делится на три секции, в каждую из которых входит 12 модулей и один мастер-модуль секции (модуль управления секцией). Верхний оптический модуль гирлянды находится на глубине 700 м, а нижний — 1240 м. Гирлянды на дне озера удерживаются якорями. Вертикальное положение гирлянд обеспечивают связки буев.
Такая конфигурация кластера обеспечивает высокую эффективность регистрации и мюонных треков, и каскадов.
Акустическая система позиционирования непрерывно отслеживает положение всех оптических модулей. Сигналы передаются по коаксиальным кабелям на мастер-модули секции. После оцифровки и нанесения временных меток данные отправляются в центр кластера, связанный с Береговым центром оптоволоконными кабелями. Эти же кабели используются для удаленного управления установкой.
Все кластеры синхронизированы между собой, что позволяет проводить межкластерную корреляцию событий при реконструкции треков мюонов и каскадов.