激光电离质谱于1963年发明并首次报道。该质谱仪采用红宝石激光器作为光源，并使用双聚焦磁质量分析器。此后随着离子传输装置、质量分析器、激光器性能等的关键技术的进步，激光电离质谱仪有了长足的发展，性能得以巨大提升。并且在其原理基础上，又进一步衍生出了SALDI-MS、MALDI-MS、LA-ICP-MS等激光质谱技术。狭义的激光电离质谱特指只采用激光，既作为解吸源，又作为电离源的质谱技术；广义的激光电离质谱是指使用激光作为电离源的质谱技术，而其对应的解吸源，可以是热解吸、场解吸等多种方式来源。以下的内容主要讨论狭义的激光电离质谱技术。

固体（液体）样品置于离子源内，并保持低压氦气环境。激光通过光学系统聚焦于样品表面，使其气化原子化并进一步离子化产生等离子体，随后由电子光学系统及接口引入质量分析器，以分离不同质荷比的离子，从而达到对样品进行质谱分析的功能。在整个过程中气化原子化的步骤可以由其他方式替代，比如热解析，但在样品离子化的过程中激光的作用是不可替代的。

激光电离质谱仪主要由三个部分组成：激光电离离子源、质量分析器、检测器，而其中的特色和关键部分在于其激光电离离子源。典型的激光电离质谱离子源是一种封闭的离子源，主要由进样系统、光学系统、激光光源这三部分组成。根据后面所连接的质量分析器类型不同，仪器又分为LI-Q、LI-T、LI-TOF、LI-FTICR这几种类型。进样系统的主要作用是将样品（气体、固体、液体）引入离子源，根据样品的种类不同，进样系统也多种多样。由于激光电离质谱主要用于分析固体，故通常采用的进样系统是基于进样杆、样品台这一类结构。激光光源作用是为离子源提供激光来源，根据其中工作物质不同，激光器分为固体激光器、液体激光器、气体激光器、半导体激光器、自由电子激光器这几种类型。最常用的激光器是Nd∶YAG（掺钕钇铝石榴石）激光器，工作波长一般为1064纳米，这一波长为四能级系统，还有其他能级可以输出其他波长的激光。光学系统的作用是将激光准确聚焦于样品表面，主要由各类光学透镜组成。

激光电离质谱能用于元素周期表中所有元素的分析，也能用于固、液、气体的有机物/无机物分析。激光电离质谱不但能进行常规的表面分析，亦能通过光束的聚焦实现微区分析与深度分析。作为一项快速、多用途的质谱分析手段，激光电离质谱已广泛地应用于地矿、材料、元素分析、生命科学等多个领域。

虽然激光电离质谱依然存在重现性差、分馏效应差等缺点，然而由于其综合性能在地矿等领域已占有一席之地，相信随着技术的完善与缺点的克服，激光电离质谱必将有更广泛的发展。