La spettrometria di massa di ioni secondari, indicata comunemente con l'acronimo SIMS, dall'inglese secondary ion mass spectrometry è una tecnica di spettrometria di massa utilizzata per la caratterizzazione di superfici. Consiste nel bombardare il campione con un fascio di ioni (detti ioni primari) ed analizzare gli ioni prodotti dal bombardamento (ioni secondari). La tecnica SIMS garantisce un'altissima sensibilità nel rilevare sostanze presenti in traccia (ppm-ppb) e un'eccellente risoluzione in profondità (3÷10 nm).