本发明属于质量分析仪器技术领域，具体为一种非对称四极杆质量分析器。该非对称四极杆质量分析器由直径不等的四根圆柱形电极组成，其中的一对电极直径较大，另外一对电极直径较小，且这四个圆柱状电极的圆柱面合围成一同心圆。当电极的直径，和所围成的同心圆的直径成一定比例时，此四极电极系统在射频电压的作用下将产生以四极电场为主，其它高阶电场成分为辅的电场分布。此电场分布可以对进入四极电极系统的离子进行束缚和质量分析。与传统的采用四根完全相同的四极杆电极系统相比，本发明采用的四根电极的直径不同，故可以加入一定量的有利于质量分辨能力和离子束缚能力的八极场成分，获得更好的质谱分辨能力和检测灵敏度。