交叉束離子源（Figure 6.11）允許垂直和平行于系統軸的分子束直接通行。

系統使用預先選定的能量 (0 – 120 eV) 從左側或右側金屬絲 (1) 將電子發射到形成區域 (3)。金屬絲電勢處的維納爾圓柱電極 (4) 能夠防止電子散射到環境中去。由于電子能量可在較寬的范圍內進行設置，所以該離子源可用于確定表觀電勢。交叉束離子源非常地保持離子以射入狀態進入質量過濾器。交叉束離子源用于診斷捆綁式分子束。在該過程中，分子束垂直于投影平面軸射入形成區域（Figure6.11）。在通過離子源 (7) 后，非電離中性氣體分子引導進入泵中或進入冷阱中進行冷凝。具有這種類型離子源的質譜儀也用作分子束外延的“速度計”。