ICP-MS 由高温离子源（等离子体）、质谱仪（通常是四极杆质量过滤器）和检测器组成。等离子体处于大气压下，质谱仪和检测器位于真空室中，因此 ICP-MS 还需要一个接口和离子透镜传递离子通过系统。

基本原理：将液体样品泵入雾化器形成气溶胶，再随气流进入等离子体。等离子体是一种高温电火花，可蒸发样品材料，然后使元素原子化和离子化。离子通过一个接口进入真空室，再通过离子透镜和碰撞/反应池 (CRC) 与光子、中性粒子、干扰离子分离。分析物离子由四极杆质量过滤器分选，每个质量都被传递到检测器进行计数。

主要用途：ICP-MS 用于从食品安全、环境监测及药物检测到半导体制造、地球化学分析和生命科学研究领域等几乎所有行业的多元素分析。ICP-MS 测定每个样品约需要 3 分钟，因此在高通量实验室中尤为有用。ICP-MS 几乎可以定量从 ppt 级到百分级浓度的每种元素（并测定其同位素组成），还可以连接到色谱系统进行形态分析。