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世界の質量分析市場は、2024年に69.3億ドルと評価され、2033年までに117.2億ドルに達すると予測されており、2025年から2033年にかけて年平均成長率（CAGR）5.72%で成長する見込みです。2024年には北米が市場の約41.7%を占め、主導的な地位を確立しています。
この市場成長の主な要因は、製薬、バイオテクノロジー、食品安全産業における高精度かつ迅速な分析手法への需要の高まりです。また、医薬品開発・発見への投資増加と慢性疾患の罹患率上昇が、プロテオミクス、メタボロミクス、臨床診断における質量分析の採用を加速させています。さらに、ハイブリッド分光技術の改良と自動化の進展が機器の機能性を向上させ、市場シェアを拡大しています。高分解能機器の継続的な進歩とイオン化技術の強化は、幅広い分野での利用を促進しています。環境汚染や微量検出への懸念から、食品検査や水質モニタリングでの導入も増加しており、2025年1月の研究では、GC-MS、LC-MS/MS、高分解能ハイブリッドシステムを含む質量分析が、水、土壌、空気中の新たな環境汚染物質の微量モニタリングにおいて極めて重要な役割を果たすことが強調されています。医薬品パイプラインの拡大とバイオ医薬品研究の急増も、精密な分子特性評価の需要を押し上げています。
米国では、個別化医療と遺伝子研究への注力が高まっており、詳細な分子プロファイリングツールの必要性が増大しています。また、生物医学・臨床研究への連邦政府からの多額の資金提供（NIHが年間470億ドル以上を投資）が、機器のアップグレードを支える重要なトレンドです。食品表示や残留農薬に関する厳格な規制は、農業・食品検査ラボでの採用を促進し、高度な法医学プロトコルと国土安全保障対策は、精密な検出機器の導入を後押ししています。質量分析のメタボロミクスおよびリピドミクスワークフローへの統合も、研究の深化に貢献しています。
技術的進歩は市場成長に大きく寄与しており、高感度、高精度、高速処理といった最先端の改良により、質量分析装置は現代のラボに不可欠なものとなっています。高分解能質量分析やタンデム質量分析といった革新は、前例のないレベルの詳細と分析深度を提供し、リアルタイムモニタリング機能は即時データ収集と解釈を可能にしています。さらに、デバイスの小型化により、現場分析に利用できるポータブルユニットが開発されており、例えば2025年3月には、ウクライナ保健省が戦後の環境検査用にMX908ハンドヘルド質量分析計を170万ドルで発注した事例があります。
製薬や食品安全などの産業における品質管理に関する厳格な規制要件も市場拡大を推進しています。規制機関による厳格な基準の導入は、企業が不純物検出、製品品質保証、プロセス検証において、質量分析の高精度と高感度に依存するよう促しています。質量分析は、化合物が純度基準を満たし、汚染物質が極めて低い濃度で検出されることを保証します。2025年4月には、ブルカーが臨床MSキットプロバイダーであるRECIPEの過半数株式を取得し、高スループットの「クロムフリー」ClinDART TDMアッセイを推進しています。
個別化医療への注力の高まりも、質量分析市場の見通しに好影響を与えています。FDAは300以上の個別化医療薬を承認しており、主要な製薬パイプラインの40%以上が個別化戦略に関連しています。医療が個々の患者に合わせて調整されるようになるにつれて、詳細な分子・遺伝子情報への需要が高まっています。質量分析は、バイオマーカー、代謝物、タンパク質を分子レベルで分析する能力を提供し、プロテオミクスおよびゲノミクス研究において重要な役割を果たしています。これらの知見は、個人の健康プロファイルの理解、疾患感受性の予測、およびそれに応じた治療法の調整に不可欠です。
技術別では、トリプル四重極（タンデム）が2024年に約37.5%の市場シェアを占め、市場をリードしています。トリプル四重極システムは、高感度と高選択性を提供し、複雑なサンプル中の低存在量分析物を検出するのに理想的であり、プロテオミクスなど様々な分野に応用可能です。
トリプル四重極質量分析計は、メタボロミクス、医薬品、環境分析など多岐にわたる分野で広く採用されている。優れた定量性能、再現性、精度が特徴で、医薬品開発や診断に不可欠である。多様なイオン化・クロマトグラフィーシステムとの互換性を持ち、多くの産業で求められる厳しい規制や品質基準に適合する。
2024年には医薬品分野が市場を牽引する。医薬品は厳格な規制基準に準拠する必要があり、質量分析は品質管理とコンプライアンスに不可欠である。創薬の標的同定、スクリーニング、薬物動態解析において正確なデータを提供し、新薬上市を加速する。プロテオミクス、ゲノミクス研究、薬物代謝の洞察を提供するメタボロミクスにも活用され、原材料、中間体、最終製品の品質管理やロット間検証にも日常的に使用される。
地域別では、2024年に北米が41.7%超の最大市場シェアを占めた。北米には主要な研究機関や研究所が集積し、政府からの研究開発資金も豊富である。市場をリードする企業の拠点が多く、TOFやOrbitrapなどの先進技術革新を牽引している。堅牢な医療システムと精密医療への注力も市場成長を後押しする。
米国は北米市場の約87.50%を占める。生物医学研究への強力な投資が精密医療や個別化医療の応用を拡大し、高分解能質量分析計の臨床診断への迅速な統合は、疾患の早期発見や治療薬モニタリングを促進する。バイオ医薬品製造の増加は、品質管理と規制遵守のための高度分析システム需要を押し上げる。環境モニタリングや食品安全検査への政府資金増加、法医学・犯罪研究所の拡大も市場を牽引。ハイブリッド・タンデムシステムの継続的な革新が米国の分析研究能力を強化している。
欧州市場は、国およびEUレベルの資金援助によるライフサイエンスインフラへの強力な投資により成長。厳格なEU環境規制を満たすための高度分析技術需要も拡大している。精密医療や腫瘍学プログラムへの投資増加が臨床診断分野を変革し、食品の真正性試験や汚染物質トレーサビリティのニーズも高まり、高分解能システムの導入を促進。国境を越えた研究協力、バイオ医薬品パイプラインの急速な拡大、認定試験施設のネットワーク拡大、ラボ自動化への注力も市場を活性化している。
アジア太平洋市場は、精密医療やゲノム研究への政府投資増加が主な推進力。インドと中国における医薬品製造拠点の成長が高性能分析機器の需要を促進する。学術機関とバイオテクノロジー企業の連携強化がバイオマーカー発見やプロテオミクスにおけるイノベーションを育む。環境モニタリング基準の厳格化、食品安全検査への注力も市場拡大に寄与。研究開発資金の増加も、アジア太平洋地域の医療・公衆衛生研究所における先進質量分析ソリューションの採用を促進している。
ラテンアメリカ市場は、公衆衛生監視と高度疾患診断への政府投資増加により成長しており、精密医療プログラムの拡大も市場を後押しする。
質量分析市場は、個別化医療、プロテオミクス、メタボロミクス、疫学監視、標的療法、バイオマーカー発見といった分野の進展に伴い、高分解能分析ツールの需要が拡大しています。また、環境モニタリングや食品安全規制の強化も市場成長の主要な推進要因です。例えば、2025年4月にはMGIがブラジルのFiocruzとの提携を拡大し、疫学監視と個別化医療を強化するため、週2,000の遺伝子サンプルと日29,000の臨床サンプルを処理できる高度なシーケンサーをUNADIGのラボに導入しました。地域機関とグローバル製薬企業間の連携も技術移転、イノベーション、市場範囲の拡大を促進しています。
中東・アフリカ（MEA）地域の質量分析市場は、主要なGCC諸国におけるヘルスケアインフラと高度診断能力への投資増加、食品安全および環境モニタリングに対する規制強化により拡大しています。地域大学とグローバル分析技術プロバイダー間の共同研究パートナーシップは、知識移転と地域専門知識の育成を支援。さらに、同地域の製薬製造部門の成長は、品質管理、医薬品安全性、国際基準遵守を保証するための精密分析ツールの需要を促進しています。これを受け、2025年5月にはJulpharが製造拡大、技術強化、UAE製薬輸出促進のため、3億AED（約8,100万米ドル）の5カ年投資計画を発表しました。
市場競争は激しく、継続的な技術革新と、多様な産業における正確で信頼性の高い分析ソリューションへの要求がその背景にあります。企業は競争優位性を高めるため、ハイブリッドプラットフォーム、小型化機器、ユーザーフレンドリーなソフトウェアインターフェースの開発に注力しています。製薬開発、食品安全、環境試験における厳格な規制基準と高度な分析能力への需要は、研究開発（R&D）への継続的な投資を促進。また、手動介入を最小限に抑え、正確で複雑な分析を提供する統合システムへの関心が高まっており、自動化と操作の容易さが重視されています。ラボが処理時間の短縮とコスト効率の向上を求める中、ポータブルでハイスループットな機器の需要も増加しています。
最新の動向として、2025年6月にはThermo Fisher ScientificがOrbitrap Astral ZoomとOrbitrap Excedion Pro質量分析計を発表し、精密医療、プロテオミクス研究、バイオ医薬品開発を加速する高速スキャンと高スループットを提供。同月、SCIEXはZenoTOF 8600システムを発売し、比類ない質量定量と10倍の感度向上を実現しました。Brukerは2025年6月にMSベースの定量的メタボロミクスリーダーであるbiocratesを買収し、マルチオミクス戦略を強化。2025年5月にはBrukerがtimsOmni質量分析計を発表し、深層プロテオフォームシーケンシングと精密なPTM同定を可能にしました。2024年12月にはRocheがCEマーク承認後、cobas Mass Specソリューションを発売し、ルーチンラボ向けに自動化された統合システムを提供し、診断精度を向上させています。
本レポートは、2024年を基準年とし、2019年から2024年の履歴期間と2025年から2033年の予測期間をカバーし、質量分析市場の包括的な分析を提供します。技術、アプリケーション、地域別の市場評価に加え、Agilent Technologies Inc.、Bruker、Thermo Fisher Scientific Inc.などの主要企業の詳細なプロファイルが含まれます。ステークホルダーは、市場の推進要因、課題、機会、主要な地域市場、ポーターの5フォース分析、競争環境に関する最新情報を得ることができます。
1 序文
2 範囲と方法論
2.1 調査目的
2.2 関係者
2.3 データソース
2.3.1 一次情報源
2.3.2 二次情報源
2.4 市場推定
2.4.1 ボトムアップアプローチ
2.4.2 トップダウンアプローチ
2.5 予測方法論
3 エグゼクティブサマリー
4 はじめに
4.1 概要
4.2 主要な業界トレンド
5 世界の質量分析市場
5.1 市場概要
5.2 市場実績
5.3 COVID-19の影響
5.4 市場予測
6 技術別市場内訳
6.1 トリプル四重極 (タンデム)
6.1.1 市場トレンド
6.1.2 市場予測
6.2 四重極TOF (Q-TOF)
6.2.1 市場トレンド
6.2.2 市場予測
6.3 FTMS (フーリエ変換質量分析)
6.3.1 市場トレンド
6.3.2 市場予測
6.4 四重極
6.4.1 市場トレンド
6.4.2 市場予測
6.5 飛行時間型 (TOF)
6.5.1 市場トレンド
6.5.2 市場予測
6.6 イオントラップ
6.6.1 市場トレンド
6.6.2 市場予測
6.7 その他
6.7.1 市場トレンド
6.7.2 市場予測
7 用途別市場内訳
7.1 医薬品
7.1.1 市場トレンド
7.1.2 市場予測
7.2 バイオテクノロジー
7.2.1 市場トレンド
7.2.2 市場予測
7.3 化学・石油化学
7.3.1 市場トレンド
7.3.2 市場予測
7.4 環境試験
7.4.1 市場トレンド
7.4.2 市場予測
7.5 食品・飲料試験
7.5.1 市場トレンド
7.5.2 市場予測
7.6 その他
7.6.1 市場トレンド
7.6.2 市場予測
8 地域別市場内訳
8.1 北米
8.1.1 米国
8.1.1.1 市場トレンド
8.1.1.2 市場予測
8.1.2 カナダ
8.1.2.1 市場トレンド
8.1.2.2 市場予測
8.2 アジア太平洋
8.2.1 中国
8.2.1.1 市場トレンド
8.2.1.2 市場予測
8.2.2 日本
8.2.2.1 市場トレンド
8.2.2.2 市場予測
8.2.3 インド
8.2.3.1 市場トレンド
8.2.3.2 市場予測
8.2.4 韓国
8.2.4.1 市場トレンド
8.2.4.2 市場予測
8.2.5 オーストラリア
8.2.5.1 市場トレンド
8.2.5.2 市場予測
8.2.6 インドネシア
8.2.6.1 市場トレンド
8.2.6.2 市場予測
8.2.7 その他
8.2.7.1 市場トレンド
8.2.7.2 市場予測
8.3 欧州
8.3.1 ドイツ
8.3.1.1 市場トレンド
8.3.1.2 市場予測
8.3.2 フランス
8.3.2.1 市場トレンド
8.3.2.2 市場予測
8.3.3 英国
8.3.3.1 市場トレンド
8.3.3.2 市場予測
8.3.4 イタリア
8.3.4.1 市場トレンド
8.3.4.2 市場予測
8.3.5 スペイン
8.3.5.1 市場動向
8.3.5.2 市場予測
8.3.6 ロシア
8.3.6.1 市場動向
8.3.6.2 市場予測
8.3.7 その他
8.3.7.1 市場動向
8.3.7.2 市場予測
8.4 ラテンアメリカ
8.4.1 ブラジル
8.4.1.1 市場動向
8.4.1.2 市場予測
8.4.2 メキシコ
8.4.2.1 市場動向
8.4.2.2 市場予測
8.4.3 その他
8.4.3.1 市場動向
8.4.3.2 市場予測
8.5 中東およびアフリカ
8.5.1 市場動向
8.5.2 国別市場内訳
8.5.3 市場予測
9 SWOT分析
9.1 概要
9.2 強み
9.3 弱み
9.4 機会
9.5 脅威
10 バリューチェーン分析
11 ポーターのファイブフォース分析
11.1 概要
11.2 買い手の交渉力
11.3 サプライヤーの交渉力
11.4 競争の程度
11.5 新規参入の脅威
11.6 代替品の脅威
12 価格分析
13 競争環境
13.1 市場構造
13.2 主要企業
13.3 主要企業のプロファイル
13.3.1 Agilent Technologies Inc.
13.3.1.1 会社概要
13.3.1.2 製品ポートフォリオ
13.3.1.3 財務状況
13.3.1.4 SWOT分析
13.3.2 Bruker
13.3.2.1 会社概要
13.3.2.2 製品ポートフォリオ
13.3.2.3 財務状況
13.3.2.4 SWOT分析
13.3.3 Danaher Corporation
13.3.3.1 会社概要
13.3.3.2 製品ポートフォリオ
13.3.3.3 財務状況
13.3.3.4 SWOT分析
13.3.4 JEOL Ltd.
13.3.4.1 会社概要
13.3.4.2 製品ポートフォリオ
13.3.4.3 財務状況
13.3.4.4 SWOT分析
13.3.5 Kore Technology Ltd.
13.3.5.1 会社概要
13.3.5.2 製品ポートフォリオ
13.3.6 LECO Corporation
13.3.6.1 会社概要
13.3.6.2 製品ポートフォリオ
13.3.7 PerkinElmer Inc.
13.3.7.1 会社概要
13.3.7.2 製品ポートフォリオ
13.3.7.3 財務状況
13.3.7.4 SWOT分析
13.3.8 Rigaku Corporation
13.3.8.1 会社概要
13.3.8.2 製品ポートフォリオ
13.3.9 Shimadzu Corporation
13.3.9.1 会社概要
13.3.9.2 製品ポートフォリオ
13.3.9.3 財務状況
13.3.9.4 SWOT分析
13.3.10 Thermo Fisher Scientific Inc.
13.3.10.1 会社概要
13.3.10.2 製品ポートフォリオ
13.3.10.3 財務状況
13.3.10.4 SWOT分析
13.3.11 Waters Corporation
13.3.11.1 会社概要
13.3.11.2 製品ポートフォリオ
13.3.11.3 財務状況
13.3.11.4 SWOT分析
図のリスト
図1：グローバル：質量分析市場：主要な推進要因と課題
図2：世界：質量分析市場：販売額（10億米ドル）、2019年～2024年
図3：世界：質量分析市場予測：販売額（10億米ドル）、2025年～2033年
図4：世界：質量分析市場：技術別内訳（%）、2024年
図5：世界：質量分析市場：用途別内訳（%）、2024年
図6：世界：質量分析市場：地域別内訳（%）、2024年
図7：世界：質量分析（トリプル四重極タンデム）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図8：世界：質量分析（トリプル四重極タンデム）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図9：世界：質量分析（四重極飛行時間型（Q-TOF））市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図10：世界：質量分析（四重極飛行時間型（Q-TOF））市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図11：世界：質量分析（FTMS（フーリエ変換質量分析））市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図12：世界：質量分析（FTMS（フーリエ変換質量分析））市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図13：世界：質量分析（四重極）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図14：世界：質量分析（四重極）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図15：世界：質量分析（飛行時間型（TOF））市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図16：世界：質量分析（飛行時間型（TOF））市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図17：世界：質量分析（イオントラップ）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図18：世界：質量分析（イオントラップ）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図19：世界：質量分析（その他）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図20：世界：質量分析（その他）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図21：世界：質量分析（医薬品）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図22：世界：質量分析（医薬品）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図23：世界：質量分析（バイオテクノロジー）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図24：世界：質量分析（バイオテクノロジー）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図25：世界：質量分析（化学・石油化学）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図26：世界：質量分析（化学・石油化学）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図27：世界：質量分析（環境試験）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図28：世界：質量分析（環境試験）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図29：世界：質量分析（食品・飲料試験）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図30：世界：質量分析（食品・飲料試験）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図31：世界：質量分析（その他）市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図32：世界：質量分析（その他）市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図33：北米：質量分析市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図34：北米：質量分析市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図35：米国：質量分析市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図36：米国：質量分析市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図37：カナダ：質量分析市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図38：カナダ：質量分析市場予測：販売額（100万米ドル）、2025年～2033年
図39：アジア太平洋：質量分析市場：販売額（100万米ドル）、2019年および2024年
図40：アジア太平洋：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図41：中国：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図42：中国：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図43：日本：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図44：日本：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図45：インド：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図46：インド：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図47：韓国：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図48：韓国：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図49：オーストラリア：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図50：オーストラリア：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図51：インドネシア：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図52：インドネシア：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図53：その他：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図54：その他：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図55：欧州：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図56：欧州：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図57：ドイツ：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図58：ドイツ：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図59：フランス：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図60：フランス：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図61：英国：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図62：英国：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図63：イタリア：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図64：イタリア：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図65：スペイン：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図66：スペイン：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図67：ロシア：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図68：ロシア：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図69：その他：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図70：その他：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図71：中南米：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図72：中南米：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図73：ブラジル：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図74：ブラジル：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図75：メキシコ：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図76：メキシコ：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図77：その他：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図78：その他：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図79：中東およびアフリカ：質量分析計市場：販売額（百万米ドル）、2019年および2024年
図80：中東およびアフリカ：質量分析計市場予測：販売額（百万米ドル）、2025年～2033年
図81：中東およびアフリカ：質量分析計市場：国別内訳（%）、2024年
図82：世界：質量分析計産業：SWOT分析
図83: グローバル: 質量分析産業: バリューチェーン分析
図84: グローバル: 質量分析産業: ポーターの5フォース分析
質量分析法は、物質を構成する分子や原子の質量電荷比（m/z）を測定することで、その物質の同定、構造解析、定量を行う分析手法です。試料をイオン化し、電場や磁場を用いてイオンを分離し、検出器でその量を測定します。これにより、分子量、元素組成、同位体比などの詳細な情報が得られます。
質量分析装置は、イオン化法と質量分離器の種類によって多岐にわたります。主なイオン化法には、揮発性有機化合物の分析に用いられ、特徴的なフラグメンテーションパターンを与える電子イオン化法（EI）があります。化学イオン化法（CI）はEIよりも穏やかなイオン化で、分子イオンを生成しやすいです。液体試料から多価イオンを生成するエレクトロスプレーイオン化法（ESI）は、タンパク質や核酸などの生体高分子分析に広く利用されます。高分子や生体分子の分析に適しており、特に質量分析イメージングで利用されるマトリックス支援レーザー脱離イオン化法（MALDI）も重要です。無機元素の超高感度分析には誘導結合プラズマ質量分析法（ICP-MS）が用いられます。質量分離器としては、高速スキャンが可能な四重極型（Q）、高質量分解能と高速測定が特徴の飛行時間型（TOF）、高分解能と高精度を誇る磁場偏向型（Sector）、多段階MS/MSが可能なイオントラップ型（IT）、そして極めて高い質量分解能と質量精度を持つフーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型（FT-ICR）などがあります。
この技術は、幅広い分野で応用されています。化学分野では、有機化合物の構造決定、不純物分析、反応追跡などに不可欠です。生化学・医学分野では、タンパク質やペプチドの同定・定量を行うプロテオミクス、代謝物の分析を行うメタボロミクス、薬物動態研究、疾患マーカーの探索、臨床検査などに活用されています。環境分野では、環境汚染物質や残留農薬の検出・定量に、材料科学分野では高分子材料の分析や表面分析に、食品科学分野では品質管理や異物分析、原産地判別に利用されます。また、地球科学や宇宙科学分野では、同位体比分析による年代測定や元素組成分析にも貢献しています。
関連技術としては、揮発性化合物の分離と検出に優れ、有機分析の標準的な手法であるガスクロマトグラフィー質量分析法（GC/MS）があります。非揮発性・熱不安定性化合物の分析には液体クロマトグラフィー質量分析法（LC/MS）が不可欠で、生体分子や医薬品分析で広く用いられます。微量試料の分離分析にはキャピラリー電気泳動質量分析法（CE/MS）が適しています。組織切片上の分子分布を可視化する質量分析イメージング（MSI）は、病理診断や薬物分布研究に応用されます。さらに、特定のイオンをさらにフラグメンテーションさせ、より詳細な構造情報や高感度な定量分析を可能にするタンデム質量分析法（MS/MS）も重要な技術です。