离子阱为一个离子存储装置，主要由一个环形电极和置于电极上下两端的两个端盖（endcap）电极构成（图12-6)。三个电极的内表面呈近似双曲线型。处在端盖电极中心的小孔允许离子进出该阱。一定固有频率的射频电压施加于环（电极）上，电压(0～12 000V）回路接地点为端盖电极(0～20V)，这样就在环电极和端盖电极之间建立了一个高频（电）势差，形成了一个四级场。依靠这个具有不同射频电压（VRf）值的四级场，离子阱可以在一个特定的质量范围内俘获并稳定一定数量的离子。四级场可以看作一个三维的“槽”或是一个伪势阱（离子阱由此而得名）。这个势阱的“深度”与粒子质量、射频电压有关，在仪器实际设计中，势场要能在足够宽的质量范围内对离子产生作用力，这样仪器才可以进行质谱的全扫描并同时兼顾足够的灵敏度。

　　另一路射频辅助电压被施加在离子阱的出口端盖电极上，这个附加电压在扫描的不同阶段，即前体离子的分离、碎片化和质量分析阶段，可用于不同的目的。

　　由于LC-离子阱质谱的离子不是产生于阱内而是来自于阱外，这样就需要一个机制来解释为什么它们可以被离子阱产生的伪势阱所俘获。实际上离子阱的设计无需其他手段，被聚焦的外部离子可以容易地通过第一个端盖“滚入”另一个阱内四级场产生的伪势阱中，并且由于能量守恒规定它们要持续“上下滚动”或由另一个端盖逸出离子阱。由于这个原因和其他原因，阱内设计了碰撞气体(He)，碰撞气体（也称为阻尼气体）分子的存在是非常有必要的，因为它可以吸收离子束的能量，并导致一定份额进入阱内的离子驻留。其他影响阱俘获效率的参数有进入阱内的离子束的能量、离子的质量及其m／z、势阱的深度以及Rf在离子注入点上的实际位相。各种离子的俘获率可以不相同，对于m/z 500(单电荷）的离子，当阱内的操作压力为0.1Pa(10-6 bar）时，其俘获率应为5％左右。