飞行时间质谱仪为一种非常常用的质谱仪。一个离子漂移管为这种质谱仪的质量分析器。通过离子源产生的离子加速后往无场漂移管中进入，并且用相同的速度往离子接收器飞去。越大的离子质量，到达接收器需要花费越长的时间，越小的离子质量，到达接收器需要花费越短的时间，按照这一原理，能够根据m/z值大小来分离不同质量的离子。

原理

对离子从离子源到达检测器的时间加以测量为飞行时间质谱仪的原理。离子束在离子源中产生，之后加速并且对它们从离子源至检测器的时间进行测量均包含于此过程中。有一漂移管位于其间，一般两厘米长。在加速区，所有离子接受相同的动能，然而它们的质量有所差异，所以，有着不一样的速度，通过漂移管到达检测器的时间(TOF)也就有所不同。所以有：

由此可见，离子相对较轻，那么速度就会相对较快，而如果离子较重，那么速度就会较慢。很显然，其到达检测器的时间决定了离子的m/z值。

飞行时间质谱仪有着比较快的扫描速度，以微秒作为记录一张质谱所需的时间的计量单位，此种仪器有着比较宽的质量范围，能够对测定m/z10000以上的离子加以测定。

解析度(resolution)

在电子技术获得相当大的发展以后，很大幅度地提升了ToF-MS的解析度。由于需要对离子到达传感器的时间进行解析，所以需要不停地扫描传感器信号。使得平均的时间减少。这个过程对于数模转换器的采样率的要求相当的高。4路数模转换器在Aerodyne和Ionicon的产品中被采用。