Durch Kopplung mit geeigneten Chromatographie-Methoden (z.B. GC oder HPLC) können auch Stoffgemische zeitlich separiert und so charakterisiert werden.
Um einen Stoff massenspektrometrisch analysieren zu können, muss er zunächst ionisiert werden, denn nur geladene Teilchen können in elektromagnetischen Feldern durch ihr Masse zu Ladungsverhältnis m/z getrennt werden.
Der grundlegende Aufbau eines Massenspektrometers ist also eine Ionenquelle, gefolgt von einem Analysator und anschließend einem Detektor.