離子阱和四極桿質量分析器有很多相似之處，如果將四極桿質量分析器的兩端加上適當的電場將其封上，則四極桿內的離子將受x，y，z 三個方向電場力的共同作用，使得離子能夠在這三個力的共同作用下比較長時間地呆在穩定區域內，就象一個電場勢阱，因此這樣的器件被稱為離子阱。所以，在很多時候都認為四極桿質量分析器與離子阱的區別就是前者是二維的，而后者是三維的。
離子阱內部的離子總是在做復雜的運動，在這種復雜運動中，包含了與質量相關的特征信息。以這種特征信息為基礎，發展了許多離子阱操作的新模式，大大拓寬了離子阱質量分析器的質量范圍，改善了質量分辨率。
雖然離子阱內離子的運動是復雜的，但就離子阱質量分析器本身而言，它具有許多獨特的優點，主要是能夠方便地進行級聯質譜測量，能夠承受較高壓力（如 0.1 Pa），此外，這種質量分析器價格相對低廉，體積較小，被廣泛用做色譜檢測器。在質譜儀器的小型化中，離子阱的小型化取得了十分注目的成果。普度（Purdue）大學 Cooks 教授研究組的工作顯得尤為突出，發展出來的圓柱型離子阱和矩形離子阱等不但克服了離子阱難以加工的缺點，而且進一步降低了成本、簡化了操作，顯著減輕了重量，縮小了體積，甚至可做成質量傳感器（mass sensor），有望在現場環境監測、國防、刑偵、安檢、工業過程控制等領域發揮作用。