線性離子阱的工作原理源自四級桿質譜儀。
四級桿質譜儀中，加在兩組級桿上的電場表達可以大致的寫為：P = U + V cos (wt) 和 P' = - U - V cos (wt)。其中，U/V的比值，表示離子的選擇精度和通過率。U/V越高，則選擇精度越高，然而通過的離子數就更少。 在線性離子阱中，U值為0V，僅在四級桿上施加交變電壓。
離子不被選擇的全部限定在空間中。在其中開窄縫的級桿上，加有另外一組交變電壓。也就是有三個交變電壓。通過協調三個交變電壓，使離子進入不穩定狀態繼而從窄縫中射出。
