为了使用四极杆进行多级质量分析，需要按顺序摆放三个四极杆。每个四极杆有独立的功能： 第一个四极杆 (Q1) 用于扫描目前的质荷比范围，选择需要的离子。
第二个四极杆 (Q2), 也被称为碰撞池，它集中和传输离子，并在所选择的离子的飞行路径引入碰撞气体（氩气或氦气）。离子进入碰撞池和碰撞气体进行碰撞，
如果碰撞能量足够高的话，离子就会分解。碎裂的方式取决于能量、气体和化合物性质。小离子只需要很少的能量，更重的离子需要更多的能量来碎裂。 第三个四极杆 (Q3)用于分析在碰撞池（Q2）产生的碎片离子。
三重四极杆的扫描模式：
1）子离子扫描：MS1选择了某一特定质量的母离子，碰撞池产生碎片离子，然后在MS2中分析。即第一个四极杆在选择性离子监测模式，第二个在全扫描监测模式。
2）母离子扫描：MS1进行全扫描，碰撞池产生碎片离子，MS2进行选择特定的碎片离子扫描。
3）中性丢失扫描：MS1和MS2同时扫描，监测母离子特定的中性丢失。
4）单个反应监测：MS1选择某一质量的母离子，碰撞池产生碎片离子，MS2只分析一个碎片离子。此过程产生一个简单的单个离子碎片谱图。
5）多重反应监测：MS1选择某一质量的母离子，碰撞池产生碎片离子，MS2用于搜寻多个选择反应监测。
（四）真空系统
真空系统包含以下元件：前级泵（机械真空泵）、高真空泵（分子涡轮泵或扩散泵）、真空腔、真空规。 1、真空腔 真空腔是由铝制成，有出口连接其它的元件或和质量分析器。真空腔由密封圈分成四个阶段，每个阶段的压力逐渐降低。第一阶段压力是1torr（初级压力大约是2torr)，第四阶段压力是 10-5torr（高真空）。
真空腔表面是一个平的铝板，覆盖了真空腔顶部大的出口。真空腔的O形环可提供必要的密封。表面有螺母将其上紧。 2、前级泵