يعد قياس الطيف الكتلي عالي الدقة تقنية تحليلية قوية تستخدم للتحليل الجزيئي الدقيق في العينات المتبخرة.  يتم استخدامه في كثير من المجالات المتنوعة نظرًا لدقته وقدرته على تحديد الكتلة الجزيئية الدقيقة للمركب حتى العديد من المنازل العشرية، و عند التركيزات المنخفضة جدًا. تسمح أجهزة قياس الطيف الكتلي عالية الدقة باكتشاف التحاليل لأقرب 0.001 وحدة كتلة ذرية. وبالتالي، يمكنهم اكتشاف الاختلافات الدقيقة في الكتلة بين مركبين، والتي قد تبدو متطابقة باستخدام أداة عادية منخفضة الدقة. يتميز نظام الطيف الكتلي عالي الدقة بدقة عالية جدا، مما يسمح له بإنتاج أنماط تجزئة، مما يعزز دقة التنبؤ بالصيغة الكيميائية والتمييز بين الأنواع الكيميائية المختلفة، حتى عندما يكون لها كتل متشابهة جدًا. إن الطبيعة الدقيقة للغاية لنظام الطيف الكتلي عالي الدقة تجعله مثاليًا لتحديد الهياكل الجزيئية، بدءًا من الجزيئات العضوية وغير العضوية الصغيرة إلى الجزيئات والمواد البيولوجية الكبيرة. كما يعد أداة قيمة تستخدم لتحليل المركبات و النظائر، و مصفوفات العينات المعقدة، وتحديد التركيبات العنصرية، وتحديد العناصر المجهولة. ويجد كثيرمن التطبيقات مختلفة في أبحاث التحليل الحيوي، وفحص الأدوية، وعلم السموم ، وتحليل الأغذية، والعديد من العلوم البيئية المختلفة.