Un spectromètre de masse est un appareil capable de transformer des molécules en fragments projectiles (en les ionisant puis en les accélérant avec des champs électrique et magnétique) se déplaçant sous vide et d'en déduire leurs masses ou encore les masses de leurs fragments selon leurs trajectoires. Un spectromètre comporte donc une cellule d'ionisation suivie d'un filtrage soit par temps de vol soit par courbure de trajectoire et finalement d'un "compteur" permettant de mesurer le spectre des masses des molécules issues du composé à analyser.

En biologie, les molécules sont grosses et il faut donc les fractionner et trier les fragments en fonction de leurs masses, puis éventuellement de nouveau fractionner les fragments et en trier les fragments en fonction de leurs masses. Il commence à y avoir des spectromètres couplés avec des appareils d'électrophorèse.