Como una tecnología impresionante de espectrometría de masas, la imagen espectrométrica de masas (MSI) puede proporcionar datos de espectros de masas y distribución espacial de analitos simultáneamente. MSI ha sido ampliamente utilizada en diversos campos como el diagnóstico clínico, la industria farmacéutica y el estudio ambiental debido a su precisión, alta resolución y reproducibilidad en desarrollo. Los productos naturales (PN) han sido una fuente crítica de fármacos líderes; casi la mitad de los fármacos comercializados se derivan de PN o sus derivados. La búsqueda continua de PN bioactivos de microorganismos o microbiomas siempre ha sido atractiva. MSI nos permite analizar y caracterizar PN directamente en microorganismos monocultivados o en una comunidad microbiana. En esta revisión, presentamos brevemente las tecnologías de ionización principales actuales para muestras microbianas y el problema clave de la preparación de muestras, y luego resumimos algunas aplicaciones de MSI en la exploración de PN microbianos e interacción metabólica, especialmente PN de microbios marinos. Además, se discuten los desafíos restantes y las perspectivas futuras.