Visoko ločljivi tandemski masni spektrometer z analizatorjem na čas preleta ionov (QTOF) temelji na določitvi razmerja med maso ionov in ionskim nabojem s časom merjenja leta ionov. Ione pospešuje eketrično polje poznane jakosti.

Ioni enakega naboja imajo enako kinetično energijo. Hitrost ionov pa je odvisna od razmerja med maso in nabojem (težji ioni enakega naboja dosegajo nižje hitrosti, ioni z višjim nabojem dosegajo višje hitrosti). Izmeri se čas, ki je potreben da ion doseže detektor na znani razdalji. Iz tega razmerja in znanih eksperimentalnih parametrov je mogoče identificirati ion.

Za dosego dodatne selektivnosti in občutljivosti se uporablja filter mas v obliki kvadrupola.