A tömegspektrométer az izotóparányokat H2, N2, CO2, SO2 formában méri. Az esetek többségében a vizsgálni kívánt minták nem gázok, hanem szilárd vagy folyékony anyagok. Átalakításuk a tömegspektrométer mintakezelő egységeivel történik, és a különböző perifériák tömegspektrométerhez történő csatlakoztatásával on-line mérések is végezhetők. Így vizsgálhatók
‒ víz (O, H)
‒ vízben oldott szulfát, nitrát, ammónia (S, N, O)
‒ karbonátok (O, C)
‒ szerves anyagok (C, N, O)
‒ szénhidrogének (C, H)
izotóparányai.