Химическая ионизация при атмосферном давлении APCI (английская аббревиатура Atmospheric Pressure Chemical Ionization) генерирует ионы непосредственно из раствора. Подобно электрораспылению, раствор вводится непосредственно в ионизационную камеру. Незаряженные капли раствора подвергаются действию высокой температуры (300-500оС), что приводит к быстрой десольватации капли. Продукты десольватации поступают в реакционную камеру при атмосферном давлении. Ионизация возникает из-за возбуждения/ионизации растворителя коронным разрядом, либо при взаимодействии молекул с электронами, эмиттируемыми β-излучателями (например, фольга из 63Ni) (рис. 7.11). Так как ионы растворителя находятся при атмосферном давлении, то химическая ионизация вводимых молекул очень эффективна. При этом исследуемые молекулы сталкиваются с ионами реагента очень часто. Перенос протона (для реакций протонирования MH+) образует положительные ионы, а перенос электрона или отщепление протона ([M-H]-) даёт отрицательные. Сглаживающее влияние сольватных оболочек на ионах реагента и высокое давление газа уменьшают фрагментацию во время ионизации и ведут к образованию практически только интактных молекулярных ионов. Метод хорошо зарекомендовал себя для анализа небольших, как полярных, так и неполярных, молекул (< 1200 Да).