液质联用（HPLC-MS）又叫液相色谱-质谱联用技术，它以液相色谱作为分离系统，质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开，经检测器得到质谱图。液质联用体现了色谱和质谱优势的互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与MS具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来，在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到了广泛的应用。

目前常用的液相色谱与质谱联用具有两大分类系统，一种是从质谱的离子源角度来划分，包括电喷雾离子源(ESI)，大气压化学电离源(APCI)，大气压光电离源(APPI)和基质辅助激光解吸电离源(MALDI)等；另一种是从质谱的质量分析器角度来划分，包括四极杆、离子阱、飞行时间(TOF)和傅立叶变换质谱等。ESI、APCI和APPI三种离子源大多与四极杆和离子阱质谱联用，是目前应用最广泛的几种液质联用仪。
从离子源角度来看，ESI适合于中高极性的化合物，特别适合于反相液相色谱与质谱联用，是目前液质联用中应用最广泛的一种离子化方式；由于发展了气动辅助喷雾，可以耐受的液相流速提高到1mL?min-1；通过形成多电荷离子，分子量分析范围可以扩大到30000左右，可用于分析生物大分子(如中低质量的蛋白质)。ESI的优点还在于它是一种浓度型检测器，因此可以不受样品量的限制，近几年发展起来的微喷雾(μESI)和纳喷雾(nESI) 技术尤其适合微量样品的高灵敏度分析。APCI采用电晕放电来电离气相的分析物，因此要求被分析物具有一定的挥发性，它最适合于中、低极性的中等分子量化合物，不易形成多电荷，谱图解析相对简单。APPI是在大气压下利用光化作用将气相的被分析物离子化的技术，其适应范围与APCI相似，是对APCI的补充。MALDI则是将样品加入到一种能够强烈吸收入射激光的基质中，通过能量转移产生样品的分子离子或准分子离子；通常的做法是将pmol的样品与基质配制成一定比例的溶液，然后取几微升该溶液置于不锈钢样品靶上，挥干溶剂后送人质谱离子源中。MALDI的优点在于容易与TOF联用测定高质量数的分子，其灵敏度高，样品制备较简单，现已被广泛应用于分析蛋白质、肽类、核苷酸、多糖以及合成聚合物等。但由于MALDI自身的特点，目前直接在线与LC联用的应用研究还相对较少。
从质量分析器角度来看，四极杆是在交变电场的作用下，使某些符合要求离子通过四极杆到达检测器；离子阱则是首先把离子聚集到阱内，通过改变电参数把阱内离子逐个释放到达检测器。单级四极杆质谱仅用于一级质谱分析，三级四极杆质谱则可以实现二级质谱功能。一级质谱可得出化合物的分子量信息，二级质谱则通过碰撞诱导解离(CID)给出化合物的碎片离子等结构信息。离子阱质谱具有多级质谱功能(一般可做到5—11级)，特别是具有自动多级(Auto MS(n))功能，对于解析化合物结构更为有利，降低了对解谱的要求，但是质量准确度和分辨率不及四极杆质量分析器；三级四极杆也可以满足一般的结构解析功能，但是受扫描时间的限制，不太适于较大质量范围的扫描型分析。对于一级质谱选择离子检测(SIM)或串联质谱多反应监测(MRM)，四极杆质量分析器的灵敏度一般比离子阱高1—2个数量级，因此更适用于微量或痕量成分的定量分析。飞行时间质谱是应用不同m/z离子的飞行速度不同，离子飞行通过相同的路径到达检测器的时间不同而获得质量分离，它常与MALDI联用，优点是扫描速度快、分析的质量范围宽；傅立叶变换质谱是近十几年发展的一种新技术，其工作原理与上述几种质量分析器有本质的差别，该技术应用快速傅立叶变换方法将离子的频率信号转换为质谱信号，其优点是分辨率高，而且灵敏度随分辨率提高而提高。

LC-MS除了可以分析气相色谱一质谱((GC-MS)所不能分析的强极性、难挥发、热不稳定性的化合物之外，还具有以下几个方面的优点：
1、分析范围广，MS几乎可以检测所有的化合物，比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题;
2、分离能力强，即使被分析混合物在色谱上没有完全分离开，但通过MS的特征离子质量色谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定性定量；
3、定性分析结果可靠，可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息；
4、检测限低，MS具备高灵敏度，通过选择离子(SIM)检测方式，其检测能力还可以提高一个数量级以上；
5、分析时间快，LC-MS使用的液相色谱柱为窄径柱，缩短了分析时间，提高了分离效果；
6、自动化程度高，LC-MS具有高度的自动化。