自1886年Goldstein發(fā)明早期質(zhì)譜儀器常用的離子源，到1942年第一臺單聚焦質(zhì)譜儀商品化，質(zhì)譜基本上處于理論發(fā)展階段。隨后質(zhì)譜在電離技術(shù)和分析技術(shù)上的發(fā)展和完善，使之很快應用于地質(zhì)、空間研究、環(huán)境化學、有機化學、制藥等多個領(lǐng)域。然而，即使在等離子體解吸（plasma desorption,PD）和快原子轟擊（fast atom bombardment,FAB）兩項軟電離質(zhì)譜技術(shù)出現(xiàn)以后，質(zhì)譜分析的相對分子質(zhì)量也只是在幾千左右。真正意義上的變革以80年代中期出現(xiàn)的兩種新的電離技術(shù)：電噴霧電離（electrospray ionization,ESI）和基質(zhì)輔助激光解吸電離（matrix-assisted laser desorption ionization,MALDI）為代表，這兩種技術(shù)所具有的高靈敏度和高質(zhì)量檢測范圍，使得在fmol （10-15）乃至amole（10-18）水平檢測相對分子質(zhì)量高達幾十萬的生物大分子成為可能，從而開拓了質(zhì)譜學一個嶄新的領(lǐng)域——生物質(zhì)譜，促使質(zhì)譜技術(shù)在生命科學領(lǐng)域獲得廣泛應用和發(fā)展。

目前商業(yè)化的生物質(zhì)譜儀，其離子化方式主要是電噴霧電離與基質(zhì)輔助激光解吸電離，前者常采用四極桿質(zhì)量分析器，所構(gòu)成的儀器稱為電噴霧（四極桿）質(zhì)譜儀（ESI-MS），后者常用飛行時間作為質(zhì)量分析器，所構(gòu)成的儀器稱為基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜儀（MALDI-TOF-MS）。ESI-MS的特點之一是可以和液相色譜、毛細管電泳等現(xiàn)代化的分離手段聯(lián)用，從而大大擴展了其在生命科學領(lǐng)域的應用范圍，包括藥物代謝、臨床和法醫(yī)學的應用等；MALDI-TOF-MS的特點是對鹽和添加物的耐受能力高，且測樣速度快，操作簡單。此外，可用于生物大分子測定的質(zhì)譜儀還有離子阱（ion trap,IT）質(zhì)譜和傅里葉變換離子回旋共振（Fourier transform ion cyclotron resonance,FTICR）質(zhì)譜等。而最近面市的最新型的生物質(zhì)譜儀是液相色譜-電噴霧-四極桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜儀（LC-ESI-MS-MS）與帶有串聯(lián)質(zhì)譜功能的MALDI-TOF質(zhì)譜儀，前者是在傳統(tǒng)的電噴霧質(zhì)譜儀的基礎(chǔ)上采用飛行時間質(zhì)量分析器代替四極桿質(zhì)量分析器，大大提高了儀器的分辨率、靈敏度和質(zhì)量范圍，其商品名有Q-TOF和Q-STAR等；后者是在質(zhì)譜中加入了源后降解（post-source decay,PSD）模式或碰撞誘導解離（collisionally induced dissociation,CID）模式，從而使生物大分子的測序成為可能。