MS常常需要离子化技术，如电子轰击电离源（EI）、快原子轰击电离源（FAB）、电喷雾电离源（ESI）、大气压化学电离源（APCI）等。
1. 电子轰击电离源（EI）：属于硬电离。是利用直热式阴极发射的电子去轰击气体状态的分子或原子，使其电离。EI源具有以下优缺点：①要求被分析样品具有一定的挥发性；②有些类型的化合物在EI源中得不到分子离子峰；③产生的碎片离子多，有利于结构分析。EI源适用于气体和易挥发的固体试样，对非挥发和难挥发的试样分析困难。
2. 快原子轰击源（FAB）：利用快速高能原子轰击加在底物（常用甘油）中的样品分子使其电离。得到的是准分子离子峰（M H） ，当有金属盐存在时可以生成（M Na） ，(M K)  等，同时可得到一些碎片离子，帮助解析结构。FAB源适合于分析热不稳定、难挥发和强极性的化合物。本仪器使用碘化铯枪，灵敏度优于氩枪。
3. 电喷雾离子源（ESI）：电喷雾离子源（ESI）是一种新发展起来的“软电离”质谱技术，能快速、准确地测定从小分子到生物大分子或不稳定有机分子的分子量。其优点为：①液相中的被检测分子变成气相离子时没有经受外部能量的激发，因而不会发生裂解，故没有碎片峰，称为无碎片质谱；②通过碰撞诱导裂解（CID）可以产生碎片，从而提供分子的结构信息。由于ESI产生的多电荷离子、对某些极性合物电离的高效率（对蛋白质接近100%）、以及软电离等特性，使得质谱在分析极性化合物（包括溶液中的离子），易热分解和高分子量化合物方面成为最有效的工具之一。这在生命科学、医药和临床论断等方面的研究中，例如对于测定多肽、蛋白质化合物的分子量，氨基酸单位结构等，有特别重大的意义。