ICP-MS技术被称为“用于超痕量、多元素分析的zui佳技术”，可同时分析几乎地球上的所有元素的技术，目前ICP-MS已被广泛地应用于地球科学、环境科学、生命科学、材料科学、半导体工业以及公安侦探等领域。

临床分析

ICP-MS目前在临床分析领域应用广泛，由于微量元素广泛分布在人体的各个器官组织和体液中，并在许多生理生化过程中发挥着重要作用，其在体内的含量过高或过低都会引起不同器官系统的疾病，且病情严重程度直接与元素过量或缺乏的程度相关。此外，铅、砷、镉、汞等常见的有毒元素在公共卫生事件及职业暴露检测中也常常涉及，因此基于ICP-MS技术实现体液、细胞等样本中元素的准确定量具有重要的临床意义。

地质样品

ICP-MS在地质样品分析中应用的最早也最为广泛，并始终是ICP-MS应用的一个重要领域。对地质学来说，精密而准确地测定地质物质中的痕量和超痕量元素是至关重要的。火成体系中的晶态—液态分馏过程的地球化学模型是现代岩石生成学研究的一个关键方面。痕量元素的分布模型,通常标准化为原始地球成分，能够帮助我们区分出资源产地，确定岩石的类型。

环境领域

ICP-MS在环境领域的化学分析也十分重要，世界各国的环境标准对环境样品中的一些有毒有害元素种类和限量做出明确规定，因而环境监测是环境管理的基础。我国在大气、水、土壤、污泥、各种固体废弃物等领域制定了系列的环境标准。很多元素的浓度范围大到数十甚至数百mg/L，小到μg/L。传统的元素分析方法如原子吸收法(火焰及石墨炉)、原子荧光光谱法、分光光度法不能同时测定多元素且耗时、费力。而ICP-MS以其独特的技术几乎克服了所有的传统元素分析的缺点。

食品科学

ICP-MS在食品科学领域有着广泛的应用，因为ICP-MS不仅可以测定几乎全部元素的浓度，还可以给出同位素的信息，这种同位素测量能力使同位素稀释分析技术得到了广泛的应用，并可采用稳定的非放射性同位素进行示踪研究。而重金属元素的测定在食品污染检测中也是非常重要的一项。