离子阱质谱（ITMS）是利用高电场使质谱进样端的毛细管柱流出的液滴带电，在氮气气流的作用下，液滴溶剂蒸发，表面积缩小，表面电荷密度不断增加，直至产生的库仑力与液滴表面张力达到雷利极限，液滴爆裂为带电的子液滴，这一过程不断重复使最终的液滴非常细小呈喷雾状，这时液滴表面的电场非常强大，使分析物离子化并以带单电荷或多电荷的离子形式进入质量分析器。离子阱质谱从液相中产生离子，一般说来，肽段的混合物经过液相色谱分离后，经过偶联的与在线连接的离子阱质谱分析，给出肽片段的精确的氨基酸序列,但是分析时间一般较长。
现在已经出现了很多离子阱质谱与其它分析仪器联用的技术，如气相色谱-离子阱质谱联用仪（GC-ITMS）、FTR-ITMS联用技术。