Spektrometr masy to urządzenie pozwalające wyznaczyć stosunek $m$ do $q$ – masy $m$ jonu do ładunku elektrycznego $q$ tego jonu. Jedna z metod pomiaru stosunku $m$ do $q$ polega na pomiarze czasu przelotu jonu przez komorę analizatora (zobacz rys. poniżej). W tym celu początkowo spoczywające jony najpierw przyśpiesza się w polu elektrycznym napięciem $U$. Rozpędzone jony uzyskują pewną prędkość $\vec{v}$, z którą opuszczają obszar pola elektrycznego i wpadają do komory analizatora. Zakładamy, że jony poruszają się w próżni, oraz pomijamy wpływ innych pól na ruch jonów.
Iloraz $\dfrac{m}{q}$ może być podawany w jednostkach nazywanych tomson [Th], w których masa $m$ jest wyrażona w atomowych jednostkach masy u, a ładunek elektryczny $q$ jest wyrażony poprzez wielokrotność ładunku elementarnego $e$.