三重四極桿是質量分析器的一種。由三個依次串聯的四極桿組成，其中第一個四極桿(Q1)和第三個四極桿(Q3)用作質量過濾器，第二個四極桿(Q2)用作離子碰撞室。具有質量掃描功能和串聯質譜功能。
物質氣化后以分子狀態進入質譜儀后,經過燈絲發射的電子轟擊后,成各種不同的碎片,有的是只掉了一個H,有的是掉了一個基團,有的成為更小的碎片,各種各樣的,然后這些碎片進入四極桿后,四極桿通過不同的電的方向變換,這些碎片在通過四極桿時,由于碎片的質量和所帶的電核不同（質荷比）所以,也隨著四極桿電的方向變換而改變前進方向,帶電碎片到達終點（接收端）的時間不同,質荷比太小或太大的帶電碎片它們的方向變換也會過快或過慢（這個可以設置）會撞到四極桿而不能被檢測,中間的碎片會按質荷比由小到大的順序先后到達接受端,而被檢測到。
當極桿上的電壓被指定時，質量過小的離子會受到很大的電壓影響，從而進行非常激烈的震蕩，導致碰觸極桿失去電荷而被真空系統抽走；質量過大的離子因為不能受到足夠的電場牽引，最終導致碰觸極桿或者飛出電場而無法通過質量選擇器。四級桿系統對于高頻電壓的需求，在四級桿質譜的核心供電系統中通常不使用磁芯，而使用空氣芯變壓器以便保證電路對于高頻射頻的響應。早期的起震元器件采用電容-電感-三極管的自激振蕩方式(美國喬治亞州的THS公司生產的質譜依然采用此系統)。
隨電子技術的發展，震蕩源多采用電壓控制振蕩器(Voltaged Controlled Oscillator, VCO)或采用直接數字合成(Direct Digital Synthesis, DDS)方式。
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