二次离子质谱仪在很多领域有着重要意义

　　通过质谱图可以用来获取样品表面的分子、元素及同位素的信息，可以探测化学元素或化合物在样品表面和内部的分布，也可以用于生物组织和细胞表面或内部化学成分的成像分析，配合样品表面扫描和剥离（溅射剥离速度可以达到10微米/小时），还可以得到样品表层或内部化学成分的三维图像。

　　通过二次离子质谱的深度剖析来分析材料薄膜结构是一种*的分析手段，尤其是对于分析不同薄层中的材料，以及相邻两层之间材料的相互影响。分析亚微米尺度下的特征、缺陷或者污染，对于诸多工业应用领域具有至关重要的影响，比如：半导体器件加工，硬盘磁头加工，特殊反射面，复合材料等等。

　　此外，利用二次粒子质谱还是科技前沿问题的本质探索的有力工具，例如在生命科学领域可对单细胞可视化分析，可以得到药物在细胞内的吸收、分布、代谢等信息，还可以研究药物在组织或者细胞中的定位，对于提高药物的靶向性以及合理设计药物具有重要意义。