Uno spettrometro di massa è uno strumento costoso che non può distinguere tra isomeri ottici o geometrici. Viene utilizzato per analizzare la massa, la formula e la struttura di un composto, misurando la carica in rapporto di massa dei frammenti .
Uno spettrometro di massa non può distinguere tra isomeri geometrici di un composto. Gli isomeri geometrici sono composti aventi la stessa formula molecolare ma differenti formulazioni strutturali; questi sono definiti come isomeri cis e trans. Ad esempio, considerare il composto organico 1,2-dicloroetene. Uno spettrometro di massa non può distinguere e identificare i due isomeri geometrici di questo composto, vale a dire trans-1,2-dicloroetene e cis-1,2-dicloroetene.
Gli spettrometri di massa non sono in grado di distinguere tra gli isomeri ottici. Gli isomeri ottici sono immagini speculari non sovrapponibili l'una dell'altra e sono definite enantiomeri. Ad esempio, l'alanina è un amminoacido composto da forme (+) e (-). Gli enantiomeri reagiscono in modo diverso alla luce polarizzata piana.
Gli spettrometri di massa non possono distinguere tra sostituenti orto (o-), meta (m-) e para (p-) di composti aromatici. La disoluzione può avvenire in tre diversi orientamenti in un composto aromatico. 1,2-disostituito è chiamato anello orto aromatico, mentre 1,4-disostituito è definito come anello para-aromatico. 1,3-disostituito è definito come anello meta aromatico.
Gli spettrometri di massa non riescono a identificare ioni frammentati simili negli idrocarburi. Il processo di ionizzazione a volte produce troppa frammentazione, quindi non possiamo determinare se lo ione di massa più alto sia uno ione molecolare di idrocarburi.