Máy quang phổ khối là thiết bị tách các ion theo tỷ lệ điện tích trên khối lượng của chúng. Một phiên bản cụ thể là máy quang phổ khối Bainbridge được minh họa như hình bên. Các ion được tạo ra từ nguồn trước tiên được đưa qua khu vực chọn vận tốc, là khu vực tồn tại đồng thời điện trường đều có cường độ điện trường \(\overrightarrow {\rm{E}} \) và từ trường đều có cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) (vuông góc và hướng vào trong mặt phẳng hình vẽ). Lực từ tác dụng lên ion mang điện tích \(q\) có độ lớn \({\rm{F}} = {\rm{Bv}}|{\rm{q}}|\), có phương vuông góc với cảm ứng từ \(\vec B\) và với vận tốc \(\vec v\) của nó. Tiếp theo, các ion đi vào trong vùng có từ trường đều có cảm ứng từ \({\overrightarrow {\rm{B}} _0}\) nơi chúng di chuyển theo đường tròn bán kính \(R\).