La espectrometría de masas identifica las moléculas por su masa. Una muestra se vaporiza, se ioniza y se acelera mediante un campo magnético o eléctrico. Los iones se separan según su relación masa-carga. Un detector registra la abundancia de cada ion. El resultado es un espectro de masas, una gráfica de intensidad frente a la relación masa-carga. Es una de las técnicas analíticas más sensibles y versátiles disponibles.

El instrumento consta de varios componentes. La fuente de iones convierte las moléculas en iones, generalmente mediante impacto electrónico o ionización por electrospray. El analizador de masas separa los iones utilizando tecnología de tiempo de vuelo, cuadrupolo o trampa de iones. El detector cuenta los iones. Un ordenador procesa los datos. La espectrometría de masas en tándem (MS/MS) fragmenta los iones y analiza los fragmentos, proporcionando información estructural.

La espectrometría de masas se utiliza en química, biología, medicina y ciencias ambientales. Permite identificar compuestos desconocidos, cuantificar fármacos y metabolitos en sangre, detectar contaminantes en el agua y secuenciar proteínas. Se emplea en el control antidopaje, la medicina forense y la seguridad alimentaria. Puede detectar attomoles de una sustancia, es decir, unos cientos de miles de moléculas.

Esta técnica requiere una preparación minuciosa de la muestra y la calibración del instrumento. No es barata, pero en cuanto a sensibilidad y especificidad, es difícil de superar. Es la herramienta fundamental de la química analítica.