在ICP-MS应用中，地质样品的分析应用最早也最为广泛，并且始终是一个重要领域。从上世纪80年代开展的1：20万区域化探地球化学扫面计划，主要为研究基础地质，构造，开展固体矿产普查及成矿预测提供地球化学资料，要求分析的元素有39个，分析方案中Pb、Th和U等十多种元素采用ICPMS方法测定。随后90年代的国际地球化学填图计划（IGCP259/260)，以及2000年起国家地质实验测试中心和物探所开展了“痕量，超痕量分析新技术，新方法在地质调查中的开发应用研究”以及“勘查地球化学样品中76种元素测试方法技术和质量监控系统的研究”。ICPMS方法被应用于多达40种稀有稀散元素、稀土元素、贵金属元素和铀和钍的测定。近年来，地质测试已深入于土地与生态环境地球化学调查中，ICPMS与色谱联用应用于地质样品中元素形态分析；激光烧蚀与四极杆或多接受ICPMS联用应用于锆石中U-Pb和Hf同位素定年测定。
Thermo Fisher从早期的POMS光质谱仪到上一代X Seires 2 ICPMS以其耐基体效应和高分析效率，在地矿系统中得到了很好的应用。新一代的iCAP Q ICPMS除传承了这些优势外，其RAPID 90°离子偏转与三维聚焦透镜及Qcell四极杆碰撞反应池技术，进一步提高了消除基体及多原子离子干扰能力。带嵌片的截取锥具有高的离子提取效率，并有效抑制锥口盐份沉积。全质量数范围的高灵敏度使iCAP Q在与色谱联用用于元素形态分析，以及与激光烧蚀联用用于矿物原位分析得到更好的应用。
