质谱技术的主要原理是将样品化合物的分子经过不同的离子化方式，使其成为离子，然后通过对离子的质量和电荷比进行测量，从而确定样品中不同分子的质量和结构信息。这些信息可以用来确定样品中的组成成分、分子结构、化学键的种类和位置等。
质谱仪种类非常多，工作原理和应用范围也有很大的不同。
从应用角度，质谱仪可以分为下面几类：
气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）、液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）、基质辅助激光解吸飞行时间质谱仪（MALDI-TOFMS）、傅里叶变换质谱仪（FT-MS）、火花源双聚焦质谱仪、感应耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）、二次离子质谱仪（SIMS）等。
以上为大致分类。因为有些仪器带有不同附件，具有不同功能。除上述分类外，还可以从质谱仪所用的质量分析器的不同，把质谱仪分为双聚焦质谱仪，四极杆质谱仪，飞行时间质谱仪，离子阱质谱仪，傅立叶变换质谱仪等。
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