Dado que la muestra puede estar en estado sólido, líquido o gaseoso, la variedad de métodos y técnicas es grande.
Al ser ionizadas, se genera una corriente eléctrica que depende de los iones formados.
El Mars Science Laboratory, como sus precursores, los vehículos exploradores de la superficie de Marte Spirit y Opportunity, utiliza un haz láser para volatilizar las muestras de roca sobre las que incide y detectar su composición mediante análisis espectroscópico, que podría contener restos orgánicos si alguna vez hubo vida en Marte, o esta se encuentra en proceso de formación.
Debido a la naturaleza orgánica de los explosivos y otros materiales ilícitos, se han desarrollado nuevas técnicas de detección, que han sido avaladas por la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA) y por los países interesados en el proceso de desminado para retirar las minas terrestres enterradas, al finalizar un conflicto bélico.
Permite detectar dióxido de carbono sólido y compuestos orgánicos sencillos.