質譜儀器真空系統主要包含如下一些部件:真空泵、真空計和真空閥。
1.真空泵
真空泵是獲得真空的設備。市場上真空泵種類很多簡單地可將其劃分為低真空泵和高真空泵兩大類。低真空泵又稱前級真空泵，既可用于真空腔室的預抽真空，又可作為高真空泵的前級泵提供高真空泵正常工作所需要的前級真空；高真空泵包括擴散泵、渦輪分子泵、鈦升華泵、濺射離子泵、吸氣劑泵、低溫泵等，負責真空系統里高真空的抽取。高真空泵啟動的一個共同點是不在常壓下啟動，需要在一定的真空條件下啟動。因此在一個真空系統中，低真空泵和高真空泵常常配合使用，共同完成抽取和保持系統真空的任務171現在一些真空儀器廠商根據市場，也已推出了將低真空泵和高真空泵功能組合在一起的真空機組，用來滿足各類分析儀器對真空的需求。
2.真空計
真空計是測量真空的設備。真空計又可分為絕對真空計和相對真空計，前者直接測量空間內氣體的壓強，后者通過與壓強有關的物理量間接地測量空間內氣體的壓強。按照真空計的不同原理與結構可細分為靜態變形真空計、壓縮式真空計、熱傳導真空計、電離真空計、氣體放電真空計、輻射真空計等。真空閥是使真空隔離和保持的常用組件。
下面簡單介紹部分常用的真空組件。
（1）擴散泵
擴散泵是通過加熱使高閃點的泵油蒸發，形成高速氣流從噴口噴出。由于油氣噴口設計在靠近泵的進氣口，且使油氣向側下噴出，因此進入泵內的氣體分子會往高速油氣流中擴散被帶走，當氣流到達由冷卻水冷卻的泵壁后，又會凝結成液體流回蒸發器，油氣中因冷凝析出的氣體分子就會在出氣口處被前級泵抽出即擴散泵是靠油的蒸發、噴射、凝結重復循環來實現抽氣任務的。擴散泵具有無噪聲、無震動和成本不高等優點，但其極限真空偏低，且使用過程中易造成系統油氣污染，現在很多新型質譜儀器上已不再使用。
（2）渦輪分子泵（turbo pump）
是通過高速旋轉的多級渦輪轉子葉片和靜止渦輪葉片的組合進行抽氣的，在分子流區域內對被抽氣體產生很高的壓縮比，從而獲得所需要的真空性能，對被抽氣體無選擇性、無記憶效應，操作簡單、使用方便。
（3）鈦升華泵
主要依靠電子轟擊或通電加熱使吸氣材料升溫，達1200～1500℃時它將不斷升華并沉積在水冷泵壁內表面，形成新鮮的活性膜層而不斷地吸收和“掩埋”氣體分子。對活性氣體主要是形成固化化合物，對惰性氣體主要是“掩埋”。
（4）濺射離子泵
濺射離子泵是靠電磁場的作用產生潘寧放電而使氣體分子電離，利用電離產生的離子高速轟擊陰極鈦板引起鈦原子濺射，連續制造活性吸氣膜使電離了的氣體分子收附于其中達到抽氣效果的真空泵。
（5）吸氣劑泵
利用能夠吸收氣體的物質來獲得真空的裝置（常用來作吸氣劑的物質為鋯鋁、鋯石墨、鋯釩鐵等）。工作過程:首先將鋯鋁吸氣劑加熱至激活（900℃）形成活性表面，然后降溫至工作溫度（400℃）即可吸氣。吸氣機理:
①化學吸收，鋯鋁吸氣劑與其接觸的活性氣體如O2、CO、CO2、N2、烴類化合物發生化學反應，生成穩定的化學物；
②化學吸附，鋯鋁吸氣劑和一些氣體如氫在一定溫度下生成氫化物，溫度稍高時，氣體從表面層擴散入內層成為溶解于鋯鋁吸氣劑合金晶格內的固溶體；
③物理吸附，鋯鋁吸氣劑的多孔表面依靠范德華力使氣體分子附著在表面和孔隙中（注:物理吸附的氣體在溫度升高時便可很快釋放）
（6）低溫泵
利用20K以下的低溫表面冷凝容器中的氣體和水蒸氣而獲得真空的設備。利用泵體內溫度不同的兩級低溫板（65K、1K）來冷凝吸附真空系統中的氣體分子及水分子達到使系統獲得高真空。第一級低溫板溫度保持在65K（-08℃）左右，主要用于冷凝吸附真空系統中的水分子；第二級低溫板溫度為15K（-28℃），主要用于冷凝吸附真空系統中的氣體分子（H2、N2、Ar）。低溫泵主要由制冷循環系統和低溫泵泵體兩部分組成；制冷系統使用高純氦氣作為制冷劑，對環境無害，工作安全性好。
（7）機械泵
機械泵是運用機械方法不斷地改變泵內吸氣空腔的體積，使被抽容器內氣體的體積不斷膨脹，從而獲得真空的裝置。它可以直接在大氣壓下開始工作，極限真空度一般為1.33～1.33×10-2pa，抽氣速率與轉速及空腔體積的大小有關，一般在每秒幾升到每秒幾十升之間。
（8）全量程冷陰極真空規
這是一種全量程的新型冷陰極真空規，它集成了兩個獨立的真空測量系統（Pirani Cold Cathode冷陰極電離真空計系統），測量范圍為5×10-9 1000mbar（1bar＝105Pa），真空技術在20世紀得到迅速發展，并有廣泛的應用。20世紀初，旋轉式機械泵、皮氏真空計、擴散泵、熱陰極電離真空計等真空獲得和真空測量設備的相繼出現，為質譜技術的發展創造了條件。接著，油擴散泵、渦輪分子泵、離子泵、低溫泵等新型真空獲得設備的出現，促使真空技術進入超高真空時代，質譜儀器的性能指標也得到了顯著提高。