通常用的质谱仪主要有单聚焦和双聚焦两大类型，其工作原理是进样系统把被测物送人离子源，离子源把样品的原子或分子电离成离子，质量分离器把这些离子按质荷比大小顺序分离开来，检测系统按顺序检测离子流强度，同时通过记录系统将信号记录并打印。这些均由人指令计算机来完成。由上可知，质谱仪构成要素为进样系统、离子源、质量分离器、检测器。

　　一、进样系统
　　进样系统一般由样品贮存器、管道、阀门、测量仪表、减压泵和配口组成，用于对气体及蒸气压大于10的-7次方Pa的液体和固体进样。测定前，将离子室抽成真空。测定时，保持待测物气流压力比离子室高1 -2个数量级，使之形成定的气流。样品量为0.1-1mL。对难挥发样品，可通过加热，促进离子化；或将固体做成棒状电极或将溶液（或糊状物）涂于不锈钢探头上，直接伸人离子室，或将盛固体或液体的金属坩埚里于金属探针的套圈里，再将金属探针伸人离子室。除上述可控漏隙和插人式探针外，还有与色谱联用的进样系统。
　　二、离子源
　　使样品的待测物分子或原子转化为离子的装置称为离子源。它是质谱仪的心脏，是决定质谱仪灵敏度和分辨率的主要因索。因此，要求它能产生稳定的、强度较大的离子流，产生离子流的方式有多种，常用的是电子轰击和化学电离。电子轰击型离子源的工作原理是：当待测物分子或原子进人离子室时，阴极发射出50一100 eV（一般用70 eV）的高能电子，使分子或原子受激而释放出电子，产生分子离子，并进一步发生化学链的断裂而产生碎片离子，阳离子在排斥极和加速电场的作用下，高速飞离离子源，进人质量分析器。
　　三、质量分析器
　　质量分析器是将离子按质荷比大小顺序进行分离的装置，是质谱仪的主体。其工作原理是依据质荷比不同的离子在进人磁场或电场后，其运动方向的偏转程度不同而按质荷比大小顺序分离。
　　四、检测器
　　由离子源产生的离子经过质最分析器按质荷比分离后，形成不同强度的离子流，离子检测器的作用是将这些微弱的离子流信号接收并放大，然后送至显示单元及计算机数据处理系统，得到被分析样品的质谱图。
　　现代质谱仪的离子检测器常采用电子倍增管。