定性分析是確定樣品中是否存在某個元素或一組元素。儀器能否進行完全定量分析直接與分析方法及儀器檢測能力有關。理想狀態下，希望只用一個樣品溶液同時測定主量、微量、痕量及超痕量元素含量。這就要求儀器對不同元素同位素具有寬的動態響應范圍。實際使用過程中，通常難以在一個樣品溶液同時測定主量元素(響應強度高)及超痕量元素(通常在未稀釋樣品中進行測定)。此時，通常可以選擇主量元素豐度極小的同位素，降低響應靈敏度。若元素無低豐度同位素，則可使用兩種檢測器(用電子倍增器檢測低濃度待測物，用法拉第杯檢測高濃度元素)。
用于定性分析的質譜圖最簡單的方式是采用光譜掃描。連續掃描1~240質量數范圍的元素，測得每個質荷比m/z處離子電流大小。所得譜圖包含每個質量數上對應的單個強度值。若對每個指定的質量數進行多次掃描，可以得到更全面的譜圖信息。例如，對每個質荷比m/z測定10次，所得質譜圖包含更多譜峰信息。若只需測定有限個元素，則可采用跳峰掃描方式。
由于 ICP-MS譜圖信息豐富(同位素豐度校正后，周期表中所有元素未受干擾的響應強度大小大體相近)，可通過觀察元素同位素每個質荷比處響應值大小，快速判定是否存在某個元素。可用如圖所示的質荷比m/z在43~70之間的多元素綜合譜圖(每個質量數10個點)來說明。指定m/z處未出現譜峰，表明不存在該元素，其濃度大小與相同操作條件下測定的檢出限相當雖然指定質荷比m/z處出現譜峰不能完全代表存在該元素，但可作為一種參考。若元素另一種同位素質量數出現譜峰，則可提高元素是否存在的概率。最終需通過測量特定質荷比m/z處響應強度比來判斷。若強度比值與同位素豐度比值相差不超過20%，則可確定樣品中存在該元素。可以的話，應選擇沒有明顯同量異位素干擾的同位素。若存在同量異位素干擾，則會嚴重影響測量比值，導致錯判。
質荷比m/z在43~70之間的多元素綜合譜圖
其中分子離子用斜體表示
定性分析通常用來初步判斷未知樣品組分。獲得樣品組分初步信息后，可采用更復雜的分析方法對其進一步分析。雖然定性分析是最簡單的元素定性方式，還需大量工作進一步確認，但可以對樣品進行半定量估計，使分析人員判定是否存在元素外還可以獲得其他豐富信息。