1. 電轟擊電離（EI）
一定能量的電子直接作用于樣品分子，使其電離，且效率高，有助于質譜儀獲得高靈敏度和高分辨率。有機化合物電離能為 10eV 左右，50~100eV 時，大多數分子電離界面最大。70eV 能量時，得到豐富的指紋圖譜，靈敏度接近最大。適當降低電離能，可得到較強的分子離子信號，某些情況有助于定。電子轟擊電離是應用最普遍、發展最成熟的電離方法。EI 的優點在于易于實現，質譜圖再現好，而且含有較多的碎片離子信息，有利于未知物結構的推測。其缺點為當樣品分子穩定不高時，分子離子峰的強度低，甚至沒有分子離子峰。當樣品不能汽化或遇熱分解時，則更沒有分子離子峰。電子轟擊的缺陷是分子離子信號變得很弱，甚至檢測不到。
2. 化學電離（CI）
原理是在離子室中通入反應氣（壓力上升到約 1Torr），用 200～400eV 的電子轟擊使反應氣分子電離，然后樣品分子在高壓下與反應氣離子發生離子－分子反應生成樣品離子。化學電離引入大量試劑氣，使樣品分子與電離離子不直接作用，利用活反應離子實現電離，其反應熱效應可能較低，使分子離子的碎裂少于電子轟擊電離。商用質譜儀一般采用組合 EI/CI 離子源。試劑氣一般采用甲烷氣 ，也有 N2，CO，Ar 或混合氣等。試劑氣的分壓不同會使反應離子的強度發生變化 ，一般源壓為 0.5~1.0 Torr。反應氣通常是甲烷、胺、異丁烷等氣體。
3. 大氣壓化學電離（APCI）
在大氣壓下，化學電離反應速率更大，效率更高，能夠產生豐富的離子。通過一定手段將大氣壓力下產生的離子轉移至高真空處（質量分析器中）。早期為63Ni 輻射電離離子源，另一種設計是電暈放電電離，允許載氣流速達 9L/S。需要采取減少源壁吸附和溶劑分子干擾。大氣壓電離是由 ESI 衍生出來的方法。樣品溶液仍由具有霧化氣套管的毛細管端流出，被氮氣流霧化，通過加熱管時被汽化 。在加熱管端進行電暈放電使溶劑分子被電離形成反應離子，這些反應離子與樣品第 179 頁分子發生離子－分子反應生成樣品的準分子離子。與經典 CI 不同的，是 APCI無須加熱樣品使之汽化，因而應用范圍更廣。由于要求樣品分子汽化，因而 APCI主要用于弱極的小分子化合物的分析。
4. 二次離子質譜（FAB/LSIMS）
分析化學論壇在材料分析上，人們利用高能量初級粒子轟擊表面（涂有樣品的金屬鈀），再對由此產生的二次離子進行質譜分析。主要有快原子轟擊（FAB）和液體二次離子質譜（LSIMS）兩種電離技術,分別采用原子束和離子束作為高能量初級粒子。一般采用液體基質負載樣品（如甘油、硫甘油、間硝基芐醇、二乙醇胺、三乙醇胺或一定比例混合基質等）。主要原理是分子質子化形成 MH 離子，其中有些反應會形成干擾。
5. 等離子解析質譜（PDMS）
分析化學|化學分析|儀器分析|分析測試|色譜|電泳|光譜|等交流采用放射同位素（如 Cf252）的核裂變碎片作為初級粒子轟擊樣品，將金屬箔（鋁或鎳）涂上樣品從背面轟擊，傳遞能量使樣品解析電離。電離能大大高于 FAB/LSIMS，可分析多肽和蛋白質。
6. 激光解吸/電離（MALDI）
波長為 1250~775 的真空紫外光輻射產生光致電離和解吸作用，獲得分子離子和有結構信息的碎片，適于結構復雜、不易氣化的大分子，并引入輔助基質減少過分碎裂。一般采用固體基質，基質樣品比為 10000/1。根據分析目的不同使用不同的基質和波長。
7. 電噴霧電離（ESI）
電噴霧電離采用強靜電場（3~5KV），形成高度荷電霧狀小液滴，經過反復、的溶劑揮發-液滴裂分后，產生單個多電荷離子，電離過程中，產生多重質子化離子。ESI 電離是很軟的電離方法，通常沒有碎片離子峰，只有整體分子的峰。有利于生物大分子的測定。