اصول طیف سنجی جرمی، جلوتر از هر یک از تکنیکهای دستگاهی دیگر، بنا نهاده شده است.
تاریخ پایه گذاری اصول اساسی آن به سال 1898 بر می گردد. در سال 1911، «تامسون» برای تشریح وجود نئون 22 در نمونه ای از نئون 20 از طیف جرمی استفاده نمود و ثابت کرد که عناصر می توانند ایزوتوپ داشته باشند. تا جایی که می دانیم، قدیمیترین طیف سنج جرمی در سال 1918 ساخته شد. اما روش طیف سنجی جرمی تا همین اواخر که دستگاههای دقیق ارزانی در دسترس قرار گرفتند، هنوز مورد استفاده چندانی نداشت. این تکنیک با پیدایش دستگاههای تجاری که بسادگی تعمیر و نگهداری می شوند و با توجه به مناسب بودن قیمت آنها برای بیشتر آزمایشگاههای صنعتی و آموزشی و نیز بالا بودن قدرت تجزیه و تفکیک، در مطالعه تعیین ساختمان ترکیبات از اهمیت بسیاری برخوردار گشته است.