質量分析器是質譜儀的核心，它將離子源產生的離子按質荷比（m/z）的不同,在空間位置、時間的先后或軌道的穩定與否進行分離，以得到按質荷比大小順序排列的質譜圖。以四極質量分析器（四極桿濾質器）為質量分析器的質譜儀稱為四極桿質譜。它具有重量輕、體積小、造價低的特點，是目前臺式氣相色譜－質譜聯用儀中常用的質量分析器。

    氣相色譜－質譜聯用儀的進樣系統由接口和氣相色譜組成。接口的作用是使經氣相色譜分離出的各組分依次進入質譜儀的離子源。接口一般應滿足如下要求：(a)不破壞離子源的高真空，也不影響色譜分離的柱效；(b)使色譜分離后的組分盡可能多的進入離子源，流動相盡可能少進入離子源；(c)不改變色譜分離后各組分的組成和結構。

    離子源的作用是將被分析的樣品分子電離成帶電的離子，并使這些離子在離子光學系統的作用下，匯聚成有一定幾何形狀和一定能量的離子束，然后進入質量分析器被分離。其性能直接影響質譜儀的靈敏度和分辨率。離子源的選擇主要依據被分析物的熱穩定性和電離的難易程度，以期得到分子離子峰。電子轟擊電離源（EI）是氣相色譜－質譜聯用儀中常見的電離源，它要求被分析物能氣化且氣化時不分解。