GC-MS دستگاهی است که می توان به وسیله آن مخلوط های پیچیده از مواد شیمیایی را جداسازی، شناسایی و اندازه گیری کرد.این مشخصه این روش را روشی ایده آل برای آنالیز صدها ترکیب در طبیعت کرده است.برای این منظور ترکیباتی که با دستگاه GC-MS  آنالیز می شوند باید به مقدار کافی فرار و مقاوم به حرارت باشند. دستگاه GC-MS یکی از پیشرفته ترین دستگاه های مورد آنالیز دستگاهی است.این دستگاه از دو قسمت Gas chromatography و Mass spectrophotometry تشکیل شده است. در اﯾﻦ دﺳﺘﮕﺎه وارد ﮐﺮدن ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﻪ دﺳﺘﮕﺎه Mass از ﻃﺮﯾﻖ GC بواسطه ی رابط ویژه ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ در اﯾﻦ دﺳﺘﮕﺎه، ﻓﻘﻂ از ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻫﺎﯾﯽ ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﯿﻢ ﻃﯿﻒ ﺟﺮﻣﯽ ﺗﻬﯿﻪ ﮐﻨﯿﻢ ﮐﻪ ﺑﺘﻮان آنها را ﺑﻪ GC ﺗﺰرﯾﻖ ﻧمود. همان طور که گفته شد این دستگاه عمدتا برای آنالیز ترکیبات فرار یا ترکیباتی که طی ترکیب با برخی واکنشگرها و یا حلال های خاص مشتق سازی و تبدیل به گونه ی فرار شدند استفاده می گردد.

این دستگاه با قابلیت جداسازی و شناسایی و هم چنین تعیین مقادیر بسیار کم در حدود میکرو گرم در لیتر را دارا می‏باشد.

از دستگاه GC-MS می توان برای تشخیص داروها، بررسی احتراق و مواد محترقه،شناسایی عناصر با مقدار کم و آنالیز و تشخیص مقادیر بسیار کم از نمونه استفاده کرد.به طور کلی کاربرد های GC-MS را می توان این گونه بیان کرد:

1. محیط زیست: این دستگاه یک ابزار انتخابی برای پیگیری آلاینده های ارگانیک موجود در محیط زیست است.در سال های اخیر با کاهش یافتن هزینه کار با دستگاه GC  و افزایش دقت و اعتماد به دستگاه، GC را روش محبوبی برای آنالیز کرده است.
2. اعمال قانون و برقراری امنیت: نتایج این دستگاه به علت دقت بالا و قابل اعتماد بودن ، قابلیت ارائه در دادگاه و مراجع قانونی را دارند.از GC می توان برای تشخیص نارکوتیک های غیر قانونی از جمله ماریجوانا ا استفاده کرد.GC هم چنین در سم شناسی قانونی به منظور شناسایی داروها یا سموم در نمونه های بیولوژیک مظنون، شاهد یا مقتول قابل استفاده است.
3. در ورزش برای تشخیص دوپینگ ( یه طور مثال استروئید های آنابولیک)
4. در مهندسی شیمی برای آنالیز مخلوط ترکیبات ارگانیک
5. آنالیز غذا، نوشیدنی ها و عطرها: بسیاری از مواد می توانند در حین آماده سازی تغییر شکل دهند. GC به طور گسترده می تواند برای آنالیز ترکیباتی از جمله استرها، اسیدهای چرب، الکل ها، آلدهید ها و ترپن ها استفاده شود.
6. تشخیص عامل جنگ های شیمیایی
7. اخترشناسی
8. پزشکی: بسیاری از بیماری های متابولیک مادرزادی (inborn errors of metabolism ‪(IEM)‬) امروزه با غربالگری نوزادان قابل تشخیص است.GC-MS قابلیت اندازه گیری ترکیبات را در مقادیر بسیار کم داراست.امروزه با تست ادرار نوزادان با این دستگاه قابلیت شناسایی بسیاری از اختلالات متابولیک ژنتیکی فراهم شده است.

نظر به اینکه امروزه، GC-MASS در پروژه ‏ها و طرح‏های تحقیقاتی مختلف کاربرد وسیعی دارد، کار با این دستگاه از اهمیت بالایی برخوردار است.

:GCمحلولی از نمونه مورد نظر توسط یک میکرو سرنگ به درون محفظه داغ انژکتور( با دمای ۳۰۰-۲۰۰ درجه سانتی گراد) تزریق می شود. نمونه در تماس با دمای بالای انژکتور بلافاصله تبخیر شده و به همراه جریان گاز حامل به سوی ستون هدایت می شود. ستون در آونی قرار دارد که دمای آن با دقت و حساسیت فوق العاده زیاد تنظیم و تثبیت می گردد. هر جزء نمونه بصورت مجزا با فاز ساکن درون ستون برهمکنش فیزیکی برقرار می کند. میزان برهمکنش هر جزء با فاز ساکن، متفاوت از سایر اجزا بوده و در نتیجه سرعت حرکت هر جزء با جزء دیگر فرق دارد. پس از خارج شدن هر جزء از ستون و رسیدن آن به آشکارساز یک سیگنال الکتریکی تولید می شود که شدت آن متناسب با مقدار کمی آن جزء است. در نهایت یک کروماتوگرام رسم می گردد که پاسخ های آشکارساز به اجزاء نمونه بر حسب زمان خروج اجزا از ستون می باشد.

MS : در یک طیف سنج جرمی بخار یک ماده با جریانی از الکترون بمباران می شود که منجر به از دست دادن الکترون توسط نمونه و تشکیل یون مولکولی می شود. برخورد بین الکترون های پرانرژی و مولکولهای آنالیت معمولا آنقدر به مولکولها انرژی می دهد تا در یک حالت برانگیخته باقی بمانند. آسایش معمولا بوسیله قطعه قطعه شدن یون مولکولی برای تولید یونهای با جرم اتمی کمتر تحقق می یابد. یون های مثبت تولید شده با سرعت های متفاوتی از درون شکاف طیف سنج جرمی جذب می شوند و در نهایت یک نمودار میله ای که شدت نسبی پیک های جرمی را به نسبت جرم به بار آن ها مرتبط می سازد رسم می گردد.

مزایا: این دستگاه می تواند اطلاعات بسیار دقیقی را هم در زمینه تجزیه کیفی و هم در مورد تجزیه کمی در ارتباط با تک تک اجزاء تشکیل دهنده یک مخلوط پیچیده ارایه می دهد. زمان کوتاه آنالیز، مصرف بسیار کم نمونه، حساسیت فوق العاده و سهولت کار با دستگاه، از مزایای روش GC-MS می باشد.

معایب: این روش تنها قادر به آنالیز موادی است که نسبتا فرار بوده بنابراین بخش عمده مواد معدنی و بسیاری از مواد آلی دیرجوش را نمی توان توسط کروماتوگرافی گازی آنالیز نمود.