質譜分析應用很廣，適用不同分析目的和要求的質譜儀器種類繁多，造成儀器的分類也比較復雜，沒有一個統一標準。傳統的分類方法基本上是根據儀器的用途或儀器核心部件的類型等進行劃分。
根據儀器用途，可將質譜儀器分為有機質譜儀、無機質譜儀和同位素質譜儀。
根據儀器的核心部件（如離子源或質量分析器）的類型進行分類，可將質譜儀分為熱電離質譜儀、輝光放電質譜儀、二次離子探針質譜儀、電感耦合等離子體質譜儀、激光電離質譜儀、飛行時間質譜儀、四極桿質譜儀、離子阱質譜儀、加速器質譜儀、傅里葉變換離子回旋共振質譜儀等因此，了解各類儀器的性能和特點，并根據應用目的來選擇質譜儀器是非常重要的原則。