四極質譜儀是以離子源、質譜儀、離子檢測器、質譜儀為核心組成的。離子源是在高真空條件下使樣品分子離子化的一種設備。由于吸收過多的能量，電離分子進一步分裂成更小的碎片離子和中性粒子。它們通過加速電場獲得平均動能，然后進入質量分析儀。質量分析儀是一種按質量比m/e大小分離不同質量離子的裝置。分離出的離子依次進入離子檢測器，采集放大離子信號，經計算機處理，繪制成譜圖。離子源、質譜分析儀、離子檢測器各有不同的類型。質譜儀按用途分為同位素質譜儀、無機質譜儀、有機質譜儀；按分辨能力分為高、中、低分辨質譜儀；按其工作原理可分為靜態和動態兩類。