Gas-Chromathography-Mass Spectrometry, vagyis gázkromatográfhoz kapcsolt tömegspektrométer, melynek segítségével a kromatográfia során szétválasztott anyagkomponensekről mennyiségi információ mellett minőségi információt is nyerünk. A gázkromatográffal elválasztott komponensek egyenként kerülnek a tömegspektrométerbe. A kapott spektrumok egyértelműen jellemzik az egyes vegyületek szerkezetét. Az azonosítást a spektrumkönyvtár spektrumaival való összehasonlítás alapján végezzük. Ma már egyre elterjedtebb, egyes analízisek elképzelhetetlenek tömegspektrometriás detektálás nélkül (pl. PAH vegyületek, PCBk, növényvédőszerek).
Vízvizsgálatok esetén a mintaelőkészítés során a meghatározandó alkotókat extrakcióval dúsítjuk és átvisszük szerves oldószerbe.