Bildgebende Methoden sind in der Lage, auch komplexe Information rasch und leichtverständlich darzustellen. Daher sind sie auch auf dem Gebiet der Analytischen Chemie von steigender Bedeutung.

Chemische Analysenverfahren weisen oftmals einen besonders hohen Informationsgehalt auf: Bei massenspektrometrischen Methoden werden beispielsweise die Massen von Element- oder Molekülionen bestimmt, und es kann eine Vielzahl von Substanzen quasi zeitgleich identifiziert und quantifiziert werden. Für bildgebende massenspektrometrische Untersuchungen werden flache Proben benötigt. Diese werden aus biologischen Objekten wie einem Pflanzenstängel, einer Rattenniere oder einem Stück aus einem menschlichen Tumor mit einem sogenannten Mikrotom, einem präzisen Schneidewerkzeug, in Form eines Dünnschnitts erstellt. Dessen Dicke beträgt etwa 10 µm, also etwa ein Fünftel des Durchmessers eines menschlichen Haares, und die Dünnschnitte werden auf einem mikroskopischen Objektträger fixiert und anschließend in das Massenspektrometer eingebracht.

Die ortsaufgelöste Element-Massenspektrometrie wird bereits seit längerer Zeit im Bereich der Materialforschung und der Geowissenschaften eingesetzt, wo beispielsweise Gesteine, Halbleitermaterialien, Gläser oder Batterieelektroden auf ihre Elementzusammensetzung untersucht werden können. In den letzten Jahren findet das Verfahren in steigendem Umfang Verwendung für die bildgebende Analytik biologischer Proben, und wird dabei auch oftmals als „Element-Bioimaging“ bezeichnet. Hiermit kann beispielsweise die Verteilung von platinbasierten Medikamenten für die Tumortherapie im Tumor bestimmt werden, aber auch die Verteilung von Kupfer in einer Nierenbiopsie eines unter Morbus Wilson leidenden Patienten oder die Verteilung von Pflanzennährstoffen in Blättern.