Jen ve stručnosti princip. Měření probíhá tak, že se několik litrů vzorku procedí přes filtrační patronu s náplní, která má schopnost na sebe nalapat chemické látky. Z této patrony se pak malým množstvím rozpouštědla vyplaví (přitom se obvykle předem odstraní látky, které nejsou cílem analýzy). Tento koncentrát je pak dále rozdělen kapalinovou chromatografií, kdy se jednotlivé přítomné látky od sebe oddělí třeba na základě polarity, rozpustnosti,... Na výstupu z chromatografu pak je připojen detektor (v tomto případě hmotnostní), který sleduje přítomnost látky o specifické molekulové hmotnosti. To v případě že víme jakou látku hledáme. Pokud si nejsme jisti, detekují se látky v určitém rozmezí hmotností a jejich identifikace je možná opět podle molekulové hmotnosti (existuje několik komerčně dostupných knihoven MS spekter, podle kterých se dá s vysokou pravděpodobností určit o jakou látku se jedná). Pokud je určení nejednoznačné, nebo jedná-li se o neznámou látku, dá se její struktura odvodit podle toho, na jaké fragmenty se pak dále štěpí (MS na n-tou). Tohle určování složitějších struktur vyžaduje, aby dotyčný analytik měl velké zkušenosti nejen s technikou, ale i organickou chemií, aby dokázal posoudit pravděpodobnost jednotlivých rozpadů fragmentů.
Dají se tak stanovit koncentrace až pikogramy/ml.

Tady je o hmotnostní spektrometrii trochu víc: Mol_spek_prednaska6_MS.pdf