样品分子在离子源中被电离并在离子源中碎片，以形成各种质量 - 电荷比（M / Z）的离子。具有不同M / Z的离子在电场和磁场中进行力，导致由其M / Z分离之前的运动的不同的运动方向。质谱是用于收集，检测和分析这些离子的分析方法。
质谱分析可以:1。确定物质的分子量;2.根据碎片的特点对化合物进行结构分析;3.获取关于化合物元素组成的信息，用于高分辨率质谱分析;4.结合GC、HPLC等系统对复杂样品进行定性、定量分析。
质谱仪由四部分：注射系统，离子源，质量分析仪和检测器组成。
- 喷射系统
血液或尿液等样本将首先需要引入机器进行后续分析。一般来说，直接进样和预分离进样是两种主要的进样方法。直接注射主要用于分析“纯”化合物。大多数样品非常复杂，需要事先分离。常用的分离方法有气相色谱法、液相色谱法和毛细管电泳法。
- 离子源
离子源是一种把中性分子电离成离子的装置。有机化合物分子在离子源中被电离并转化为离子。常见离子源见表1。
表1常用离子源
| 电子电离(EI) | 化学电离(CI) |
| 快原子轰击(FAB) | 大气压化学电离(APCI) |
| 基质辅助激光解吸/电离(MALDI) | 电喷雾电离(ESI) |
高电离能量，化学键裂解和复杂光谱是硬离子化的特性，例如EI，其可用于获得诸如分子官能团的信息。软离子化，如APCI，ESI和MALDI，具有低电离能量，较少的碎片和简单的光谱。IT鞋子的分子量通过显示的分子离子峰。
- 质量分析器
质谱仪是质谱仪的核心部件。它的作用是将离子源中获得的离子按m/z分离，送至检测器进行检测。质谱仪的种类分为质谱仪。表2显示了常用的质谱分析仪。
表2质谱分析仪的类型
| 磁性扇区质量分析仪 | 离子阱 |
| 飞行时间 | 四极 |
| 傅里叶变换离子回旋共振(FTICR) | |
最常用的质谱计可分为两类:单级质谱计和串联质谱系统。
单级质谱仪最符合的是MALDI-TOF仪器，已用于许多项目中的大规模蛋白质识别。这种方法在鉴定具有小基因组的物种中的蛋白质并完全测序。
串联质谱是多个质谱分析仪的串联。理论上，可以识别n=2~9级的串联。在实际应用中，多为2~3系，特别是两级串联质谱(MS/MS)。
串联MS仪器，例如三重四极和飞行的混合四极其（Q-TOF），通常用于LC-MS / MS或电喷雾电离（ESI）纳米普通实验。它们适用于通过搜索序列数据库进行蛋白质识别的肽片段离子光谱。
- 离子探测器
离子探测器通常由离子收集器、放大器和记录器组成。常用离子探测器如表3所示。
表3离子探测器类型
| 电子倍增器 | 微通道板探测器 |
| 戴利探测器 | 焦平面探测器 |
质谱中最常用的检测器是微通道板检测器。离子撞击探测器表面后会产生少量的电子。这些电子会碰撞并产生更多的电子。产生的电流可以被记录下来并转换成信号。