具有液相色譜LC前端的串聯質譜MS，特別是三重四極質譜（也稱之為“串聯”）質譜（LC-MS/MS），這種儀器在過去的十幾年里逐漸取代了GC-MS和單四極質譜監測器（LC-MS），成為質譜實驗中用到的主要儀器之一。

液相色譜質譜聯用技術LC-MS/MS儀器包括大氣壓電離源，通常為ESI源或大氣壓化學電離源，由離子入口和聚焦組件耦合，提供從大氣壓到真空的轉換和離子聚焦，進入第一質量過濾裝置，接著進入碰撞室，該碰撞室充滿用于碰撞誘導離解的低壓氣體，接著進入第二質量過濾裝置，最后進入離子檢測器（電子倍增器）。

液相色譜質譜聯用技術儀可以在儀器靈敏度和質量分辨率范圍內進行五種不同的掃描模式：

1.全掃描：掃描兩個質量過濾器的整個（或部分）質量范圍，而碰撞室不包含任何碰撞氣體。此試驗可以查看樣品中包含的所有離子。

2.子離子掃描：在第一質量過濾裝置中選擇一個特定的m/Q，用碰撞氣體填充碰撞室使所選m/Q破裂，然后掃描第二質量過濾裝置的整個（或部分）質量范圍。該實驗可以查看所選前體離子的所有碎片/產物離子。

3.前體離子掃描：掃描第一質量過濾裝置的整個（或部分）質量范圍，在碰撞室中填充碰撞氣體，將掃描范圍內的所有離子碎片化，然后第二質量過濾裝置選擇一個特定的m/Q分析。此實驗可以通過檢測產物離子和檢測之前的m/Q的時間相關性，確定哪個m/Q前體離子可能產生所選產物離子。

4.中性丟失掃描：在第一質量過濾裝置的整個（或部分）質量范圍內掃描，用碰撞氣體填充碰撞室使掃描范圍內的所有離子破碎，然后在預定范圍內掃描第二質量過濾裝置，該預定范圍對應前體掃描范圍內每個潛在離子發生的特定質量的破裂引起的損失。該實驗可以識別失去選定的通用化學基因的所有前體。

5.選擇（或多個）反應檢測（SRM或MRM）：在第一質量過濾裝置選擇一個特定的m/Q，用碰撞氣體填充碰撞室，將選定的m/Q碎裂，然后第二質量過濾裝置從這些片斷中選擇一個特定的m/Q進行分析。這個實驗可以對第一質量過濾裝置中的分析物進行特定的檢測，已知該m/Q是特定于第二質量過濾裝置選擇的產物離子的片段。對于這個特定的離子對檢測靈敏度也大大提高，因為檢測器現在主要處理這個單一分析物待定的離子對，并且可以在幾個周期內重復這樣做。