一、有機質譜儀
根據應用特點不同分為
1）氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）
在這類儀器中，由于質譜儀工作原理不同，又分為
①氣相色譜-四極質譜儀
②氣相色譜-飛行時間質譜儀
③氣相色譜-離子阱質譜儀等
2）液相色譜-質譜聯用儀（LC-MS）
由于質譜儀工作原理不同，又分為
①液相色譜-四器極質譜儀
②液相色譜-離子阱質譜儀
③液相色譜-飛行時間質譜儀，以及各種各樣的液相色譜-質譜-質譜聯用儀。
3）其他有機質譜儀，主要有：
①基質輔助激光解吸飛行時間質譜儀（MALDI-TOFMS）
②傅立葉變換質譜儀（FT-MS）
二、無機質譜儀
分為：1）火花源雙聚焦質譜儀
2）電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）
3）二次離子質譜儀（SIMS）
但以上的分類并不十分嚴謹。因為有些儀器帶有不同附件，具有不同功能。例如，一臺氣相色譜-雙聚焦質譜儀，如果改用快原子轟擊電離源，就不再是氣相色譜-質譜聯用儀，而稱為快原子轟擊質譜儀（FAB MS）。另外，有的質譜儀既可以和氣相色譜相連，又可以和液相色譜相連，因此也不好歸于某一類。在以上各類質譜儀中，數量最多，用途最廣的是有機質譜儀。
三、生物質譜分析
生物質譜分析（Biological mass spectrometry）是以質譜分析技術用于精確測量生物大分子，如蛋白質，核苷酸和糖類等的分子量，并提供分子結構信息。對存在于生命復雜體系中的微量或痕量小分子生物活性物質進行定性或定量分析。一般的方法有：
1）電噴霧電離質譜
2）基質輔助激光解吸電離質譜
3）快原子轟擊質譜
4）離子噴霧電離質譜
5）大氣壓電離質譜。