質譜分析是一種測量離子質荷比（質量-電荷比）的分析方法，其基本原理 是使試樣中各組分在離子源中發生電離，生成不同荷質比的帶電荷的離子，經加速電場的作用，形成離子束，進入質量分析器。在質量分析器中，再利用電場和磁場使發生相反的速度色散，將它們分別聚焦而得到質譜圖，

質譜儀種類非常多，工作原理和應用范圍也有很大的不同。從應用角度，質譜儀可以分為下面幾類：

有機質譜儀：由于應用特點不同又分為：

氣相色譜-質譜聯用儀
 

在這類儀器中，由于質譜儀工作原理不同，又有氣相色譜-四極質譜儀，氣相色譜 -飛行時間質譜儀，氣相色譜-離子阱質譜儀等。

液相色譜-質譜聯用儀

同樣，有液相色譜-四器極質譜儀，液相色譜-離子阱質譜儀，液相色譜-飛行時間質譜儀，以及各種各樣的液相色譜-質譜-質譜聯用儀。
其他有機質譜儀，主要有：基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀，傅里葉變換質譜儀無機質譜儀，包括：火花源雙聚焦質譜儀。

感應耦合等離子體質譜儀。
 

二次離子質譜儀
但以上的分類并不十分嚴謹。因為有些儀器帶有不同附件，具有不同功能。例如，一臺氣相色譜-雙聚焦質譜儀，如果改用快原子轟擊電離源，就不再是氣相色譜-質譜聯用儀，而稱為快原子轟擊質譜儀（FAB MS）。另外，有的質譜儀既可以和氣相色譜相連，又可以和液相色譜相連，因此也不好歸于某一類。在以上各類質譜儀中，數量多，用途多的是有機質譜儀。

除上述分類外，還可以從質譜儀所用的質量分析器的不同，把質譜儀分為雙聚焦質譜儀，四極桿質譜儀，飛行時間質譜儀，離子阱質譜儀，傅立葉變換質譜儀等。