一、標準圖譜法
比質譜檢定化合物及確定結構更為快捷、直觀的方法是計算機譜圖檢索。質譜儀的計算機數據系統存儲有大量已知有機化合物的標準譜圖構成的譜圖庫。這些標準譜圖絕大多數是用電子轟擊離子源在70eV電子束轟擊下，于雙聚焦質譜儀上測定的。被測有機化合物試樣的質譜圖是在同樣條件（EI離子源，70eV電子束轟擊）下得到的，然后計算機按照一定的程序與計算機內已有的標準譜圖對比，計算出它們的相似性指數（或稱匹配度），給出幾種較相似的有機化合物名稱、相對分子質量、分子式或結構式等，并提供試樣譜和標準譜的比較譜圖。目前，大多數有機質譜儀器廠商提供的譜圖庫內存有有機化合物的標準譜圖十多萬張，并且在不斷增加中。此外，國內外一些相關的網站也能根據所得譜峰數據來檢索相似譜圖，如上海有機所質譜譜圖數據庫、NIST等網站。
二、標準物質對比法
根據實驗所得的質譜數據來判定是否是某一化合物時，理論上可通過對譜圖中各碎片離子、亞穩離子、分子離子的化學式、m/z相對峰高等信息，根據各類化合物的分裂規律，找出各碎片離子產生的途徑，從而拼湊出整個分子結構。根據質譜圖拼出來的結構，對照其他分析方法，得出可靠的結果。同時，也可與相同條件下獲得的已知標準物質的圖譜比較來進一步確認樣品分子的結構（結構鑒定）。通過與標準物質質譜圖中的準分子離子峰、碎片離子峰等作比對，然后計算出它們的匹配度，作為未知化合物定性分析的方法之一。如果與液相色譜聯用，亦可對比兩者的保留時間作為定性分析的依據。
三、串聯質譜法
串聯質譜法自1983年 McLafferty等開發研究以來，經過短短三十多年的發展，已成為種應用于多個領域的成熟技術，并發揮著巨大的作用。串聯質譜法具有樣品離子質量分離、離子選擇傳輸與離子裂解的功能，能直接分析混合物組分。提及實現串聯質譜，可分為空間串聯與時間串聯兩種方式。兩個或更多的質譜質量分析器連接在一起，稱為空間串聯質譜。最簡單的串聯質譜（MS/MS）由兩個質譜質量分析器串聯而成，其中第一個質量分析器（MS1）將離子預分離或加能量修飾，由第二級質量分析器（MS2）分析結果。最常見的串聯質譜為三重四極桿串聯質譜第一級和第三級四極桿分析器分別為MS1和MS2第二級四極桿分析器的作用是將從MS1得到的各個峰進行轟擊，使得母離子碎裂后進入MS2再進行分析。現在出現了不同種類質量分析器組成的串聯質譜，如四極桿-飛行時間串聯質譜（Q-TOF）等，大大擴展了應用范圍。在同一個物理場所，通過不同的時間次序來完成離子選擇、碎裂和質量分離的，稱為時間串聯質譜，如離子阱和傅里葉變換分析器均可在不同時間順序實現時間序列多級質譜掃描功能。
MS/MS最基本的功能是能說明MS1中的母離子和MS2中的子離子間的聯系。根據MS1和MS2的掃描模式，如子離子掃描、母離子掃描和中性碎片丟失掃描，可以查明不同質量數離子間的關系。母離子的碎裂可以通過以下方式實現：碰撞誘導解離、表面誘導解離和激光誘導解離。不用激發即可解離則稱為亞穩態分解。
MS/MS在混合物分析中有很多優勢。在質譜與氣相色譜或液相色譜聯用時，即使色譜未能將物質完全分離，也可以進行鑒定。MS/MS可從樣品中選擇母離子進行分析，而不受其他物質干擾。MS/MS在藥物領域有很多應用。子離子掃描可獲得藥物主要成分、雜質和其他物質的母離子的定性信息，有助于未知物的鑒別，也可用于肽、蛋白質和氨基酸序列的鑒別。在藥物代謝動力學研究中，對生物復雜基質中低濃度樣品進行定量分析，可用多反應監測模式（multiple reaction monitoring，MRM）消除干擾。如分析藥物中某個特定離子，而基質中其他化合物的信號可能會掩蓋檢測信號，用MS1/MS2對特定離子的碎片進行選擇監測可以消除干擾。MRM也可同時定量分析多個化合物。在藥物代謝研究中，為找到與代謝前物質具有相同結構特征的分子，可使用中性碎片丟失掃描，能找到所有丟失同種官能團的離子，如羧酸丟失的中性二氧化碳。如果丟失的碎片是離子形式，則母離子掃描能找到所有丟失這種碎片的離子。