دستگاه IMS از چهار قسمت اصلی منبع یونیزاسیون، شبکه ی یونی، ناحیه ی رانش و آشکارساز تشکیل شده است. نمونه های جامد، مایع و گاز می توانند با استفاده از محفظه ی تزریق تبخیر شوند و توسط گاز حامل به ناحیه ی واکنش سل IMS منتقل شوند. با استفاده از منبع یونیزاسیون، یون های واکنش گر در فشار اتمسفر تولید می شوند و یون های محصول با استفاده از واکنش های انتقال پروتون بین مولکول های آنالیت و یون های واکنش گر تولید می شوند. این یون ها به طرف آشکارساز حرکت کرده و به واسطه ی تحرک فاز گازی آنها در میدان الکتریکی ضعیف شناسایی می شوند.
