Molekulinė daugiakomponentėms cheminės analizės kelia ypač sudėtinga problema, medžiagų mokslas, biologijos ir nanotechnologijos. Naujausi pokyčiai sankaupos jonų masių spektrometrijos mokslinių tyrimų atidaromos naujos kryptys šiame lauke. Su šiuo įrankiu, sukuriamas energingi pirminių jonų pluoštą, naudojant įvairių rūšių molekulių jonai sukurti daug skirtingų atominės komponentai sviedinių. Pirmyn, tai šviesų spartina iki 10–20 keV kinetinės energijos, sandariai orientuota į submicrometer zondo dydį ir nukreipti į bandinio paviršių. Kaip šis energingi sankaupos sviedinys sąveikauja su tiksline, teigiamas ir neigiamas antrinės jonų yra išmetami iš netoli poveikį dėl sudėtingų serijos energijos perdavimo įvykių. Šių antrinių jonų ekstrahuojami į masės spektrometro atskleisti desorbuotos medžiagos rūšių cheminė sudėtis.

Nustatymas šios masės pasiskirstymas yra nurodytas kaip antrinį jonų masių spektrometrijos arba SIMS. Šių jonų cheminės medžiagos pobūdis yra labai priklauso nuo tipo ir sviedinys energijos. Dėl grynai atominės jonų kulkomis, antrinės jonų intensyvumas yra mažas, ir cheminė sudėtis, dažnai skiriasi nuo paviršiaus, apriboti analizės paslaugų programą. Kaip sankaupos sviedinys atomų skaičius padidėjo, tačiau antrinės jonų skaičių ir patikimą cheminių informacijos, susijusios su masių spektrometrijos kiekį padaugėja. Microfocused sankaupos jonų spindulių zondas, vaizdavimo dviejų ir trijų dimensional (2D ir 3D) cheminę sudėtį yra galimybė, kad įvairių medžiagų, svyruoja nuo neorganinės ir organinės daugiasluoksnė struktūrų biomedžiagų, jutikliai ir vieną biologinių ląstelių.