質譜儀又稱質譜計，分離和檢測不同同位素的儀器。質譜儀以離子源、質量分析器和離子檢測器為核心。質譜儀能用高能電子流等轟擊樣品分子，使該分子失去電子變為帶正電荷的分子離子和碎片離子。
根據帶電粒子在電磁場中能夠偏轉的原理，按物質原子、分子或分子碎片的質量差異進行分離和檢測物質組成的一類儀器。質譜儀按應用范圍分為同位素質譜儀、無機質譜儀和有機質譜儀。
無機質譜儀與有機質譜儀工作原理不同的是物質離子化的方式不一樣，無機質譜儀是以電感耦合高頻放電或其他的方式使被測物質離子化。
無機質譜儀主要用于無機元素微量分析和同位素分析等方面。分為火花源質譜儀、離子探針質譜儀、激光探針質譜儀、輝光放電質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀。火花源質譜儀不僅可以進行固體樣品的整體分析，而且可以進行表面和逐層分析甚至液體分析；激光探針質譜儀可進行表面和縱深分析；輝光放電質譜儀分辨率高，可進行高靈敏度，高精度分析，適用范圍包括元素周期表中絕大多數元素，分析速度快，便于進行固體分析；電感耦合等離子體質譜，譜線簡單易認，靈敏度與測量精度很高。
有機質譜儀的發展很重要的方面是與各種聯用儀（氣相色譜、液相色譜、熱分析等）的使用。它的基本工作原理是：利用一種具有分離技術的儀器，作為質譜儀的"進樣器"，將有機混合物分離成純組分進入質譜儀，充分發揮質譜儀的分析特長，為每個組分提供分子量和分子結構信息。
可廣泛用于有機化學、生物學、地球化學、核工業、材料科學、環境科學、醫學衛生、食品化學、石油化工等領域以及空間技術和*工作等特種分析方面。
同位素質譜分析法的特點是測試速度快，結果精確，樣品用量少（微克量級）。能精確測定元素的同位素比值。廣泛用于核科學，地質年代測定，同位素稀釋質譜分析，同位素示蹤分析。