Jednym z najważniejszych zagadnień związanych z badaniami składu chemicznego substancji za pomocą metod spektroskopii masowej jest sposób jej jonizacji. Procesowi jonizacji związków chemicznych, przeprowadzanemu np. za pomocą wyładowania elektrycznego, naświetlania światłem laserowym, wiązką elektronów lub innych cząstek naładowanych, towarzyszy zazwyczaj także proces fragmentacji badanych cząsteczek. W tym wypadku ustalenie pierwotnego składu chemicznego badanej próbki na podstawie widma masowego jest bardzo trudne.
Istnieją jednak sposoby jonizacji cząsteczek bez ich rozbicia na mniejsze molekuły lub atomy. Przykładem takim jest jonizacja chemiczna, która jest zaliczana do tzw. metod "miękkiej" jonizacji. Polega ona na przekazaniu ładunku z wcześniej zjonizowanych cząsteczek gazu roboczego do cząsteczek znajdujących się w próbce. Najczęściej stosuje się tu metan, amoniak lub izobutan.
W ostatnich latach, w laboratoriach w Austrii oraz we Włoszech, do miękkiej jonizacji chemicznej zastosowano jony hydronium H3O+ powstałe w wyniku dysocjacji protonowych klasterów wody H+(H2O)n. Proces jonizacji polega na przekazaniu protonu z hydronium do neutralnej molekuły M według reakcji:
H3O+ + M = MH+ + H2O
w wyniku czego w widmie masowym pojawia się pik przesunięty o jedną jednostkę masy atomowej.
