質譜儀的分類方法很多，下面列舉一些不同方法的分類：
1、常用的是按照質量分析器的工作原理可分為：磁偏轉（單/雙）聚焦質譜、四極桿質譜、離子阱質譜（包括線性離子阱和軌道離子阱）、飛行時間質譜和傅里葉變換離子回旋共振質譜等五大類；
除此之外，還有下面很多種分類方法：
2、按質量分析器的工作模式可分為：靜態質譜儀（磁偏轉（單/雙）聚焦質譜）和動態質譜儀（四極桿質譜、離子阱質譜、飛行時間質譜和傅里葉變換離子回旋共振質譜）兩大類；
3、按分析物質的化學成份性質可分為：無機質譜儀（元素分析）和有機質譜儀（有機分子分析及生物大分子分析）；也有人把生物質譜單獨分出來；
4、按離子源的電離方式可分為：電子轟擊電離質譜儀、化學電離質譜儀、場/解析電離質譜儀、快原子轟擊電離質譜儀、輝光/電弧/激光電離質譜儀、基質輔助激光解吸電離質譜儀、電噴霧電離質譜儀等。
5、按分析的應用領域可分為：實驗室分析質譜儀、專用質譜儀、工業質譜儀、醫療質譜等；
6、按分辨率高低可分為：低分辨質譜儀、中分辨質譜儀和高分辨質譜儀。
7、按與其它分析儀器聯用方式可分為：氣相色譜-質譜聯用儀（氣質聯用儀）、液相色譜-質譜聯用儀（液質聯用儀）、光譜-質譜聯用儀、毛細管電泳質譜聯用儀等；
8、按多個質量分析器組合模式可分為：單級質譜儀和多級（串級）質譜儀；串級質譜儀又分時間串級（離子阱）質譜和空間串級質譜（三重四極桿質譜和四極桿-飛行時間質譜儀）；
9、按儀器外觀可分為：臺式質譜儀和落地式質譜儀；小型質譜儀和大型質譜儀。