定量分析用于測定樣品中組分的精確濃度，準確度高。 ICP-MS在多元素測定中具有很髙靈敏度，能夠測得高質量數據。此外， ICP-MS能夠進行穩定同位素測試，無需高質量標準物質即可進行準確定量。為使測試結果準確，需排除可能的干擾或采用合適的方法進行校正。因此，定量分析過程必須采用合適方法排除干擾或進行干擾校正。
一、直接校正
1)標準工作曲線( calibration curves)
定量分析中最常采用的方法是使用標準工作曲線法。該工作曲線建立了待測元素離子電流與校準標樣濃度之間的關系。稀溶液分析時，通常采用高純金屬鹽按重量法制備相應的標準溶液。這些金屬鹽可以是硝酸鹽或氧化物，避免使用金屬氯化物，防止分子離子干擾。另外還可采用購買的校準標準溶液。將高濃度標準溶液稀釋后，加入高純硝酸，防止痕量待測元素沉積或被盛放器皿內壁所吸附。
標準儲備液濃度通常在1~10mg·L-1。若采用正確方式儲存，能夠穩定存在，保質期1年。通過逐級稀釋制成的μg·L-1標液可以保存1個月，而低濃度工作標液(濃度，ng/L)，則需當天配制或每周更換。所有標液必須保存在PTFE材質瓶中，密封良好，室溫條件下放置在黑暗環境中以防發生光化學反應。
對于復雜樣品分析，例如酸消解產物，熔融物或其他經前處理后具有高濃度組分的樣品，需采用基體匹配法，以獲得準確測量結果。基體匹配指配制與原始樣品具有相同元素組分及濃度的標準溶液。此時可以校正主體成分對待測元素靈敏度的影響，進而減小基體干擾效應。若酸(無機酸或有機酸)的濃度超過約1%(按質量計算)，則同樣需要進行酸匹配。
為得到準確測量結果，需建立相應的標準工作曲線。同時確保標準溶液的濃度梯度至少有一個濃度比待測濃度大，一個濃度比待測濃度小。即濃度梯度范圍包含了待測濃度大小，而無需采用外推法。典型標準工作曲線如圖所示。雖然 ICP-MS中存在非線性校準工作曲線，但最佳測試結果往往是采用線性校準工作曲線計算得到。
典型標準工作曲線圖
2）內標法
直接采用標準工作曲線進行時，使用內標法進行校正可以獲得最佳測試結果。通常將一定已知濃度的元素加入至標準溶液及樣品中，濃度足夠高，確保測試過程中離子電流不受計數影響。內標元素的選擇標準為：
①樣品中需不含內標元素或濃度極低，因此不會造成信號變化；
②內標元素純度高，不會污染待測元素；
③至少有一個不受干擾的質量數可供測量；
④不會與樣品基體或待測元素反應。
3）標準加入法
標準加入定量分析通常用于結果驗證。優點在于繪制標準工作曲線時標液的基體為未知待測樣品。通常進行基體匹配時需預先測定樣品的大致組分，采用標準加入法可避免此步驟。
二、同位素稀釋法
由于ICP-MS能夠分別測定元素每個同位素離子電流大小，使得操作人員能夠進行絕對定量，稱為穩定同位素稀釋分析法。ICP-MS靈敏度高，測試精密度好，能夠對痕量元素進行穩定同位素稀釋定量而無需預富集。此外，準確設計分析方法，能夠實現多元素同時分析。
使用同位素稀釋定量可以獲得準確的同位素比值。測試準確度高意味著分析結果準確性高。ICP-MS所有用于定量分析的方法中，同位素稀釋法準確度最高。