Время, необходимое иону для прохождения от тестового образца к детектору зависит от массового числа иона. Используя данный принцип, времяпролетная масс-спектрометрия определяет налетающие ионы путем измерения времени, которое тратит ион на продвижение от источников ионов к детектору. Времяпролетные масс-спектрометры должны иметь высокоскоростной отклик и регистрировать ионы с высокой эффективностью. Поэтому в данных детекторах, в основном, используются МКП.