Etter at molekylene har beveget seg langs kolonnens lengde, passerer de gjennom overføringslinjen og går inn i massespektrometeret der de blir ionisert ved forskjellige metoder, hvor vanligvis bare en metode brukes til enhver tid. Når prøven er fragmentert, blir den oppdaget, vanligvis av en elektronmultiplikator, som i det vesentlige gjør det ioniserte massefragmentet til et elektrisk signal som deretter blir oppdaget.