质谱仪是直接测定物质的质量数与电荷的比值(m/z)，在定性分析方面既准确又快速。把色谱与质谱联合起来使用，实际上是把质谱仪作为色谱仪的一个通用检测器来使用。

气相色谱质谱联用仪分类有多种，例如按分析规模可分：小型气相色谱质谱联用仪和大型气相色谱质谱联用仪。按分辨率可分：低分辨气相色谱质谱联用仪、中分辨气相色谱质谱联用仪和高分辨气相色谱质谱联用仪。

这种仪器可以实现药物或营养品中目标有机化合物的分离和鉴定，未知有机化合物分子量测定和结构分析，以及体液样品中药物或其代谢物的分离和鉴定等多种功能。