核酸质谱分析系统是一种物理方法，其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离，生成不同荷质比的带正电荷的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器。在质量分析器中，再利用电场和磁场使发生相反的速度色散，将它们分别聚焦而得到质谱图，从而确定其质量。

核酸质谱分析系统分离和检测不同同位素的仪器。即根据带电粒子在电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。

核酸质谱分析系统通过测定离子化生物分子的质荷比便可得到相关分子的质量。但长期以来，质谱方法于小分子和中等分子的研究，由于要将质谱应用于生物大分子需要将之制备成气相带电分子，然后在真空中物理分解成离子。但如何使蛋白分子经受住离子化过程转成气相带电的离子而又不丧失其结构外形是个困难。

核酸质谱分析系统由进样系统、电离源、质量分析器、真空系统和检测系统构成。
1、真空系统
质谱仪中所有部分均要处高度真空的条件下,其作用是减少离子碰撞损失。真空度过低，将会引起：
a)大量氧会烧坏离子源灯丝；
b)引起其它分子离子反应，使质谱图复杂化；
c)干扰离子源正常调节；
d)用作加速离子的几千伏高压会引起放电。
2、进样系统
对进样系统的要求：重复性、不引起真空度降低。
进样方式：
a)间歇式进样：适于气体、沸点低且易挥发的液体、中等蒸汽压固体。