四极质谱一般由三部分组成：离子源，四极虑质器，离子收集极。离子源中阴极源发射的电子加速后，气体分子电离子被分离成不同的质荷比。通过改变加在四极上的交流和DC电压比来分离离子；该收集器用于收集飞出的离子，并通过离子流的大小来指示一定的分气压，以指示一定的分气压的大小。
图：分压力质谱计校准装置原理图
由四极质谱计测量的气体的测量值是通过离子流的灵敏度与某种气体的灵敏度的比值来计算的。为了描述四极质谱仪的测量特性，灵敏度的变化被用来表示仪器的测量性能。
质谱仪最重要的应用是分离同位素并测量它们的原子质量和相对丰度。原子质量的测量精度超过了化学测量方法，大约2/3以上原子的质量是用质谱测量的。由于质量和能量的当量关系，它可以获得有关核结构和核结合的知识。为了分析和测量从矿石中提取的放射性衰变产物，可以确定矿石的地质年龄。质谱方法还可用于有机化学分析，特别是微量杂质分析，测量分子的分子量，为确定化合物的分子式和分子结构提供可靠的依据。因为化合物有着像指纹一样的质谱，所以质谱仪也广泛应用于工业生产。
固体火花源质谱：高纯度材料的杂质分析。可应用于半导体材料、有色金属和建材部门；气体同位素质量谱：稳定同位素碳、氢、氮、氧、硫和放射性同位素铷、锶、铀、铅、钾、氩的测量，可应用于地质石油、医学、医药、环保、农业等部门。
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有机质谱仪
有机质谱仪的基本工作原理：以电子轰击或其他方式使被测物质电离，形成各种离子(M/E)离子，然后利用电磁科学的原理测量各种离子的强度，从而确定被测物质的分子量和结构。
有机质谱仪主要用于有机化合物的结构化鉴定。它可以提供结构信息，如分子量、元素组成和化合物的官能团。它分为tetrack杆质谱仪、离子阱质谱仪、飞行时间等离子体质谱仪和磁谱仪。
有机质谱仪的发展对使用各种使用仪器(气相色谱、液相色谱、热分析等)非常重要。).它的基本工作原理是：利用一种具有分离技术的仪器，作为质谱仪的‘取样器’，将有机混合物分离成纯的一组进入质谱仪，充分发挥质谱仪对每一组的分析作用。提供了分子量和分子结构信息。可广泛应用于有机化学、生物、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医药卫生、食品化学、石油化工等领域的特殊分析，以及空间技术和*工作的特殊分析。
无机质谱仪
无机质谱仪的工作原理不同于有机质谱仪的工作原理。物质电离的方法不同。无机质谱仪是利用感应高频放电(ICP)或其他方法使被测物质电离。
无机质谱仪主要用于无机元素和同位素分析方面。分为火花源质谱仪、离子探针质谱仪、激光探针质谱仪、辉光放电质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪。火花源质谱仪不仅可以对固体样品进行整体分析，还可以进行表面和逐层分析，甚至液体分析；激光探针质谱仪可以进行表面和深层分析；高精度分析，适用范围包括元素周期表中的大部分元素，分析速度快，易于进行固体分析；电感耦合等离子体质谱，谱线简单易识别，灵敏度和测量精度高。
质谱的特点是测试速度快，结果准。广泛应用于地质、矿产、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医药卫生、食品化学、石油化工等领域的特殊分析，以及空间技术和*工作的特殊分析。
家用分光计
同方面谱的特点是测试速度快。因此，样本量很小(麦克风重量)。可以确定元素的同位素比率。广泛用于核科学、地质年龄测量、稀释质谱校准和同一部分的示踪剂分析。
离子探针
离子探针是利用聚焦离子束作为微探针的表面来轰击样品表面，原子和分子的二次离子是有利的。在磁场中对质量荷(M/E)进行分离，获得物质显微谱图和离子图像，然后通过分析计算，分析元素的定性和定量信息。测试前，必须针对不同类型的样品准备不同类型的样品。离子探针具有电子探针和火花型的特点。电子探针的微控制器分析方法可以检测出限量以下的微量元素，并对该局的分布和局部分析进行了研究。它可以用作同位素分析。可以分析超薄表层和表面吸附剂，垂直浓度分析可以在表面分析时进行。成像分离探针适用于许多不同类型的样品分析，包括金属样品、半导体器件、非导电样品，如聚合物和玻璃产品。广泛应用于金属、半导体、催化剂、表面、薄膜等领域，以及环境科学、空间科学、生物化学等研究部门。
无机质谱仪
无机质谱仪与有机质谱仪工作原理不同的是物质离子化的方式不一样，无机质谱仪是以电感耦合高频放电（ICP）或其他的方式使被测物质离子化。
无机质谱仪主要用于无机元素微量分析和同位素分析等方面。分为火花源质谱仪、离子探针质谱仪、激光探针质谱仪、辉光放电质谱仪、电感耦合等离子体质谱仪。火花源质谱仪不仅可以进行固体样品的整体分析，而且可以进行表面和逐层分析甚至液体分析；激光探针质谱仪可进行表面和纵深分析；辉光放电质谱仪分辨率高，可进行高灵敏度，高精度分析，适用范围包括元素周期表中绝大多数元素，分析速度快，便于进行固体分析；电感耦合等离子体质谱，谱线简单易认，灵敏度与测量精度很高。
质谱分析法的特点是测试速度快，结果。广泛用于地质学、矿物学、地球化学、核工业、材料科学、环境科学、医学卫生、食品化学、石油化工等领域以及空间技术和*工作等特种分析方面。同位素质谱仪同位素质谱分析法的特点是测试速度快，结果，样品用量少（微克量级）。能测定元素的同位素比值。广泛用于核科学，地质年代测定，同位素稀释质谱分析，同位素示踪分析。离子探针离子探针是用聚焦的一次离子束作为微探针轰击样品表面，测射出原子及分子的二次离子，在磁场中按质荷比（m/e）分开，可获得材料微区质谱图谱及离子图像，再通过分析计算求得元素的定性和定量信息。测试前对不同种类的样品须作不同制备，离子探针兼有电子探针、火花型质谱仪的特点。可以探测电子探针显微分析方法检测极限以下的微量元素，研究其局部分布和偏析。可以作为同位素分析。可以分析极薄表面层和表面吸附物，表面分析时可以进行纵向的浓度分析。成像离子探针适用于许多不同类型的样品分析，包括金属样品、半导体器件、非导体样品，如高聚物和玻璃产品等。广泛应用于金属、半导体、催化剂、表面、薄膜等领域中以及环保科学、空间科学和生物化学等研究部门。