Kütle spektrometresi, atomlardan, moleküllerden, radikallerden veya bunların karışımlarından iyonlar oluşturan ve ardından bu iyonları kütle/yük (m/e) oranlarına göre ayırıp ayrı ayrı tespit eden bir cihazdır. Çalışma prensibi şu şekilde özetlenebilir: 1. İyonizasyon: Numuneden iyonlar üretilir. 2. Ayrılma: İyonlar, kütle analizöründe kütle/yük oranlarına göre ayrılır. 3. Tespit: Ayrılan iyonlar dedektör tarafından tespit edilir ve iyon akımı oluşturulur. 4. Veri işleme: İyon akımı, bilgisayar tarafından işlenir ve spektrumlar elde edilir. Kullanım alanları arasında organik ve biyokimyasal moleküllerin yapılarının aydınlatılması, zararlı ilaçların tespiti, arkeolojik numunelerin yaşlarının belirlenmesi ve doping kontrolü gibi uygulamalar yer alır.