Técnica espectrométrica de masa que se usa para el análisis químico microscópico. Un rayo de iones primarios con una energía de 5-20 kiloelectrovoltios (keV) bombardea un pequeño punto de la superficie de la muestra bajo condiciones de vacío ultra alto. Iones secundarios positivos y negativos lanzados desde la superficie se analizan en un espectrómetro de masa respecto a su relación masa/carga. Se puede generar una imagen digital de los rayos secundarios y puede medirse su intensidad. La imagen iónica puede relacionarse con las imágenes de la luz u otras imagenes microscópicas, proporcionando instrumentos útiles para estudios moleculares y de acción farmacológica.