Este artículo centra su atención en la capa física de las redes de radio cognitiva (CR), es decir, en las técnicas que se utilizan para detectar la presencia o ausencia de usuarios licenciados en las diferentes bandas del espectro electromagnético. Las técnicas presentadas, con sus ventajas y desventajas, están organizadas jerárquicamente como: técnicas fundamentales (detección de energía, filtro adaptado y características ciclo-estacionarias), técnicas basadas en las fundamentales o evolución (detección de forma de onda, identificación del radiotransmisor, detección de la potencia de fuga en el receptor) y técnicas alternativas típicas del análisis de imágenes (transformada Hough y Wavelet). Adicionalmente se describen los retos principales en la detección de usuarios licenciados junto con las diferentes dimensiones en las que se pueden hallar oportunidades de uso espectral eficiente por parte de los dispositivos de radio cognitiva.