飞行时间质谱仪采用基质辅助激光解吸电离技术，待样品与基质混合后形成晶体，激光脉冲使其离子化。离子被加速后飞向无场区域，在这里不同质荷比的离子由于速度不同而分离。仪器具备reflectron和linear两种模式，可满足不同质量的样品测试。
飞行时间质谱仪在环境监测中的应用：
1、颗粒分类：可以分别根据颗粒物质谱特征进行化学组成表征、颗粒物的窄气动力学直径对颗粒物进行分类；也可以同时对颗粒的大小与颗粒化学成分组合进行分类；建立主要化学成分和颗粒粒径之间的对应关系。
2、数浓度变化：分析颗粒物数浓度随时间的变化；可以分别分析在检测范围内，不同颗粒直径范围的数浓度随时间变化。
3、化学成分分析及随时间变化：分析某种化学成分随时间的变化，根据其变化趋势可以准确反映出某一时间内发生的特殊变化；特别重要的是可实现颗粒物巾重金属的实时在线分析，是当前不可替代的方法。
4、源解析：根据颗粒物的分类及时间变化，判断其可能的来源。
5、颗粒物的演变过程及机理研究：根据不同颗粒物随时间的演变趋势，以推断可能的形成机理。
飞行时间质谱仪是一种很常用的质谱仪。这种质谱仪的质量分析器是一个离子漂移管。由离子源产生的离子首先被收集。在收集器中所有离子速度变为0。使用一个脉冲电场加速后进入无场漂移管，并以恒定速度飞向离子接收器。
飞行时间质谱仪可检测的分子量范围大，扫描速度快，仪器结构简单。主要缺点是分辨率低，因为离子在离开在离子源时初始能量不同，使得具有相同质荷比的离子达到检测器的时间有一定分布，造成分辨能力下降。
