Massaspektrometri koostuu ionisaatiokammiosta, kiihdyttimestä, analysaattorista ja detektorista. Ionisaatiokammiossa tutkittavan aineen hiukkaset ionisoidaan, ja samalla voi tapahtua myös molekyylien krakkautumista pienemmiksi fraktioiksi. Varautuneet hiukkaset kiihdytetään sähkökentän avulla ja, suihku johdetaan analysaattorina toimivalle magneettikentälle. Varautuneet hiukkaset kulkevat massa-varaussuhteen mukaista ympyrärataa ja törmäävät detektoriin. Tietokoneohjelma tunnistaa hiukkasen massa-varaussuhteen perusteella. Yleensä ioneilla on yhden alkeisvarauksen suuruinen positiivinen varaus, jolloin erottelu perustuu hiukkasten massaan.

https://peda.net/id/8042c700905

Laitesysteemi edellyttää puhdasta, kuivaa vakuumia. Vesi ja muut epäpuhtaudet häiritsevät mittauksia, ja liian suuri paine lyhentää laitteen käyttöikää. Ilman vakuumia näytehiukkaset törmäilisivät laitteen sisällä olevan kaasun hiukkasiin. Yleisin ionisointimenetelmä on elektronipommitus. Kiihdytyskenttä vaikuttaa ionin saaman liike-energian määrään. Spektrikirjastot on mitattu käyttäen 70 voltin jännitettä. Ionien lentorataa ohjataan rakosysteemeillä. Ylimääräiset neutraalit tai negatiivisesti varautuneet hiukkaset ohjataan detektorin ohi poikkeutuslevyillä. Yleisin detektorityyppi on elektronimonistin, jolla ionin energia muutetaan sähköimpulssiksi. Varhaisimmat detektorit olivat valokuvauslevyjä. Massaspektrometrimittauksia voidaan tehdä hyvinkin pienille näytteille. Näytteet voivat olla missä olomuodossa tahansa.


https://peda.net/id/8041cdb4905
Massaspektrometri voidaan myös liittää kromatografiin (yleensä kaasukromatografi tai nestekromatografi), jolloin seoksen eri komponentit saadaan eroteltua ja tunnistettua erikseen.