二次離子質譜儀在很多領域有著重要意義

　　

　　透過質譜圖可以用來獲取樣品表面的分子☁↟╃₪◕、元素及同位素的資訊☁☁，可以探測化學元素或化合物在樣品表面和內部的分佈☁☁，也可以用於生物組織和細胞表面或內部化學成分的成像分析☁☁，配合樣品表面掃描和剝離（濺射剝離速度可以達到10微米/小時）☁☁，還可以得到樣品表層或內部化學成分的三維影象╃•。

　　

　　透過二次離子質譜的深度剖析來分析材料薄膜結構是一種*的分析手段☁☁，尤其是對於分析不同薄層中的材料☁☁，以及相鄰兩層之間材料的相互影響╃•。分析亞微米尺度下的特徵☁↟╃₪◕、缺陷或者汙染☁☁，對於諸多工業應用領域具有至關重要的影響☁☁，比如·◕₪•：半導體器件加工☁☁，硬碟磁頭加工☁☁，特殊反射面☁☁，複合材料等等╃•。

　　

　　此外☁☁，利用二次粒子質譜還是科技前沿問題的本質探索的有力工具☁☁，例如在生命科學領域可對單細胞視覺化分析☁☁，可以得到藥物在細胞內的吸收☁↟╃₪◕、分佈☁↟╃₪◕、代謝等資訊☁☁，還可以研究藥物在組織或者細胞中的定位☁☁，對於提高藥物的靶向性以及合理設計藥物具有重要意義╃•。