采用微波消解电感耦合等离子体-质谱（ICP-MS）和顶空-气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）对贵州省凯里市多花黄精（KL）、雷山县多花黄精（LS）、镇远县滇黄精（ZY）、黄平县鸡头黄精（HP）中的26种元素和挥发性有机物（VOCs）进行分析。通过对无机元素含量、HS-GC-IMS谱图、主成分分析（PCA）的解析，探究了这4个产地3种黄精的无机元素和VOCs差异。结果发现：K在3种黄精中的含量最高，其次含量较高的元素为Ca、Mg、Fe、Al、Ba、Mn、Zn和Na，这9种元素含量在KL、LS、ZY、HP中分别占26种所测元素总含量的99.73%、99.74%、99.8%、99.85%。3种黄精质量存在差异，样品中得分最高、质量最好的是凯里市多花黄精，得分比较低的是黄平县鸡头黄精。从3种黄精中共检测出159种VOCs，并鉴定出了其中的101种（包括单体、二聚体与三聚体），主要有醛类、醇类、酸类、酯类、酮类等化合物，其中相对含量最高的己醛在KL、LS、ZY、HP中的占比分别为21.55%、17.54%、19.5%和20.02%。2-甲基丙酸乙酯在KL和LS中相对含量较高，但在ZY中未被发现。乙醇、戊醛在ZY和HP中的相对含量较高，但在KL和LS中相对含量低。这些物质含量的不同是导致3种黄精风味差异的主要原因。研究结果可为贵州省黄精资源的开发利用、风味特征的评价以及品种的分类鉴定提供理论和技术支持。