扇形磁場二次離子質譜儀器通常使用靜電和扇形磁場分析器來進行濺射二次離子的速度和質量分析。扇形磁場使離子束偏轉，較輕的離子會比較重的離子偏轉更多，而較重的離子則具有更大動量。因此，不同質量的離子會分離成不同的光束。靜電場也應用于二次光束中，以消除色差。由于這些儀器具有更高的工作電流和持續光束，因此它們十分有助于深度剖析。但是，這些儀器用于表面分析和表征易產生電荷(charge)和/或損傷的樣品時，難以發揮理想的效果。
