大部分質譜儀的性能由儀器本身決定，例如不同質量分析器的質譜儀，其質量分辨率和質量范圍已由儀器質量分析器決定。質譜儀的靈敏度是影響質譜儀分析性能的常見因素。下面就如何提高儀器靈敏度作簡要闡述。
儀器靈敏度通常可以從三個方面來提高：
①優化質譜條件，根據檢測對象的性質選擇合適的分析方法；
②儀器自身；
③有效的樣品前處理。對于離子阱質譜儀而言，靈敏度的提高，就是要使目標離子在阱中的濃度達到最大從而獲得更高的檢測信號。比如，對于ESI離子化模式，根據ESI的離子蒸發和電荷殘留理論，分子間存在競爭抑制，這種競爭抑制作用主要與分子的表面活性有關，表面活性較小的被抑制，同時，改善溶液的介電性和pH值，使溶質更加容易獲得電荷，這些在一定程度上均能提高檢測靈敏度。當然，調節ESI離子源，使樣品獲得最佳的噴霧效果也對靈敏度的提高有一定幫助。
ESI的霧化效果與很多因素有關，如溶液的表面張力、介電常數、電導率、流速等。流速的控制是最容易的，在低流速下霧化，易于達到庫侖分裂條件，產生氣相離子，提高信號的強度。ESI是將離子從液相轉移到氣相的過程，所以使待測成分在溶液中盡可能多地成為離子狀態，可以提高儀器檢測的靈敏度。對于可以接受質子的待測物質，比如有機堿，可以用極性溶劑并加入少量甲酸或乙酸使其呈酸性使用正離子模式測定。對于可以提供質子的待測物質，可以加入少量氨水使其堿化，使用負離子模式測定。緩沖鹽也在一定程度上影響檢測信號的高低，常用的如乙酸-乙酸銨系統采用純度較高的試劑，且最好能在進入質譜儀前脫去，可以大大降低儀器背景噪聲，從而提高靈敏度。