穩定同位素質譜儀是一種測帶電粒子質量和分析同位素的重要工具，其原理是通過對微觀帶電粒子在電磁場中的運動規律的測量來得到微觀粒子的質量。帶電粒子在電場中受到庫侖力，在磁場中受到洛侖茲力。
由于力的作用，微觀粒子會具有加速度，以及與加速度對應的運動軌跡。微觀粒子質量不同時，加速度以及運動軌跡就會不同。通過對微觀粒子運動情況的研究，可以測定微觀粒子的質量。
穩定同位素質譜儀一般配備以下進樣系統，供測定不同樣品時選用。
一、直接進樣
1、探頭進樣：單組分、揮發性較低的液體或固體樣品，可在高真空條件下，用進樣桿把樣品通過真空閉鎖裝置送入離子源中被加熱氣化，并被離子源離子化。
2、儲罐進樣：低沸點的樣品，將其氣化并導入抽真空的加熱氣罐中，以恒定的流速由儲罐通過一個小孔(分子漏孔)導入離子源。
二、色譜聯用進樣：
對于復雜多組分的樣品，采用質譜儀與色譜儀聯用的方式，色譜先將多組分分離成單一組分，再通過“接口”導入質譜進行分析。
穩定同位素質譜儀中有一個關鍵的參數，那就是“質量分辨能力”。在英文中可以是“Massreso lving power”或者“massresolution”。這兩個概念通常都是指(m/z)/(?(m/z))。其中（m/z）是質譜上讀出的質量，?(m/z)有不同定義。
它可以是兩個相鄰峰10%Valley或者50%Valley的中值之差；它也可以是一個峰的半高度處的寬度(FWHM)。大家常用的MAT253，它的massreso lving power是200左右。這對測量常規的C,H,O,S,N氣體同位素比值綽綽有余了。
