生物質譜技術正成為蛋白質鑑定分析的主要支撐技術，它通過測定樣品離子的質荷比(m/z) 來進行成分和結構分析。雙向凝膠電泳分離的蛋白質點數目多、量少，其鑑定方法是利用蛋白質的各種屬性參數如相對分子質量、等電點、序列、胺基酸組成、肽質量指紋譜等在蛋白質資料庫中檢索，尋找與這些參數相符的蛋白質。若在資料庫中找不到，有可能是發現了新蛋白質，要進行序列分析，進一步合成DNA 探針來表達、分離和鑑定它。
常用下列三種生物質譜技術：
1)基質輔助雷射解吸電離飛行時間質譜(matrixassistedlaserdesorptionionizationtimeofightMs，MALDITOF-MS)。此方法的原理是將樣品與小分子基質(肉桂酸、芥子酸及其銜生物)混合共結晶，當紫外雷射(337nm)照射晶體時，基質分子吸收能量使樣品與基質分子解吸並電離。樣品產生的離子在加速電場的作用下獲得相同的動能，經過一個真空無電場飛行管道，較輕的離子速度快，較早到達檢測器，較重的離子較晚到達檢測器，飛行時間與(m/z)成正比。MALDI產生的離子多為單電荷離子，質譜圖中的譜峰與樣品各組分的質量數有一一對應關係，因此MALD-MS最適合分析蛋白質水解後的肽混合物。MALDI的質譜圖是多次掃描結果的累加，使這種儀器成為現今靈敏度最高的質譜儀，適合微量樣品(fmol-amol)的分析。
2)電噴霧離子化質譜(ESIMS)。電噴霧離子化方法是利用高電壓使質譜進樣端的毛細管柱流出的液滴帶電，在逆向N2氣流的作用下，液滴溶劑蒸發，表面縮小，表面電荷密度不斷增加，液滴爆裂為帶電的子液滴，這一過程不斷重複使最終的液滴非常細小呈噴霧狀，這時液滴表面的電壓非常強大，使分析物電離並以單電荷或多電荷離子的形式進人質量分析器。質譜峰顯示了此化合物帶不同電荷的一系列質荷比峰，經軟體計算可以轉換為帶單電荷的分子離子峰。此技術可以分析fmolamol量級的樣品。
3)串聯質譜(MS/MS)串聯質譜法可選擇性分析混合物中的某個組分面不必將各組分開。第一級質量分析器獲得所有組分的分於離於峰母離子)，經質量過逃器挑出需進-縣分析的母離子，此母離子在碰推室內經高流速情性氣
體碰撞誘導離解(collisioninduceddissociation,CID)產生碎片離子(子離子)，子離子進人第二級質量分析器獲得母離子的碎片峰。通過研究母離子和子離子的裂解關係，可以獲得多肽和蛋白質的結構信息。
體碰撞誘導離解(collisioninduceddissociation,CID)產生碎片離子(子離子)，子離子進人第二級質量分析器獲得母離子的碎片峰。通過研究母離子和子離子的裂解關係，可以獲得多肽和蛋白質的結構信息。
電噴霧一四極桿飛行時間串聯質譜儀(ESI-QTOF)是近年面世的新型生物質譜儀，其一級質譜是電噴霧電離源，四極桿質量分析器，第二極質譜改用飛行時間質量分析器，提高了儀器的解析度和靈敏度，可對微量樣品進行序列分析。
