Sekundärionen-Massenspektrometrie ist eine oberflächenanalytische Methode, bei der ein Primärionenstrahl Sekundärionen aus der Probe sputtert, die massenspektrometrisch analysiert werden. SIMS ermöglicht extrem empfindliche Spurenelement- und Isotopenanalytik sowie Tiefenprofilierung mit Nanometerauflösung. Sie liefert laterale und vertikale Verteilungsinformationen von Elementen und Molekülfragmenten in dünnen Schichten und Grenzflächen.