离子迁移谱技术的中心部件是漂移管，工作原理如下：
首先被检测的样品蒸汽或微粒气化后经过一层半浸透膜滤除其中的烟雾、无机分子和水分子等杂质，然后被载气携带进入漂移管的反响区。
在反响区内，样品气首先被63Ni放射源发射的射线电离，构成产物离子，在反响区电场的作用下，产物离子移向离子门。控制离子门的开关脉冲，构成周期性进入漂移区的离子脉冲。
在漂移电场的作用下，产物离子沿轴向向搜集电极漂移。离子的迁移率依赖于其质量、尺寸和所带电荷。不同物质生成的产物离子在同一电场下的迁移率不同，因而经过整个漂移区长度所用的漂移时间也不同。
在已知漂移区长度和漂移区内电场条件下，丈量出离子经过漂移区抵达搜集电极所用的时间，就能够计算出离子的迁移率（迁移率的定义是指在单位电场强度作用下离子的漂移速度），从而能够辨识被检测物品种经过丈量离子峰的面积，就能够预算出被检测物的浓度经过改动反响区和漂移区电场方向，IMS漂移管能够同时监测正负离子。因而，能够同时监测多种化学物质。
