該技術的基本原理是試驗樣品中的各組分。隨流動相(氣體)經過裝在色譜柱中的固定相而流動,吸附力或溶解性弱的組分很難被吸附或溶解在固定相中,流動快,首先流出色譜柱,而吸附力或溶解性強的組分則后流出色譜柱,因此樣品中各組分便能分離開,被分離開的組分依次使檢測器能檢測到,記錄儀在記錄紙上則依次記錄被分離開的組分,每一組分呈一色譜峰,或同時由數據處理裝置直接計算和打印出試驗結果。根據注入樣品開始到出現色譜峰最高點為止的時間(稱為保留時間
tR)、色譜峰的高度 h 和色譜峰寬度 W
等試驗數據,或其他補充試驗的數據,可以對樣品中各組分定性和定量。氣相色譜技術分離樣品組分的原理見示意圖 2。