質譜儀的核心是離子源、質量分析器和離子檢測器。離子源是在高真空下電離樣品分子的裝置。電離的分子會因為接受太多能量而進壹步分裂成各種碎片離子和質量更小的中性粒子。它們在加速電場的作用下得到相同能量的平均動能，進入質量分析器。質量分析器是根據質荷比m/e來分離同時進入其中的不同質量的離子的裝置。
分離出來的離子依次進入離子檢測器，放大後的離子信號被收集，經計算機處理並繪制成質譜圖。有各種類型的離子源、質量分析器和離子檢測器。質譜儀按應用範圍可分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀；按分辨能力可分為高分辨率、中分辨率和低分辨率質譜儀；按工作原理可分為靜態儀表和動態儀表。
擴展數據
有機質譜儀主要用於有機化合物的結構鑒定，可以提供化合物的分子量、元素組成、官能團等結構信息。分為四極質譜儀、離子阱質譜儀、飛行時間質譜儀和磁質譜儀。
有機質譜儀發展的壹個重要方面是使用各種組合儀器(氣相色譜、液相色譜、熱分析等。).其基本工作原理是利用壹種具有分離技術的儀器作為質譜儀的“采樣器”，將有機混合物分離成純凈的組分，進入質譜儀，從而充分發揮質譜儀的分析專長，提供各組分的分子量和分子結構信息。
可廣泛應用於有機化學、生物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫療衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術、公安工作等特殊分析方面。