置換色譜是一種非線性色譜技術, 進樣量大, 進樣濃度較高。操作程序包括色譜柱的平衡、上樣、加置換劑、洗脫、分步收集和色譜柱再生這一系列過程。樣品的分離是由于被吸附組分之間對固定相吸附部位直接競爭作用的結果, 吸附較強的組分置換吸附較弱的組分, 并推動其向前移動。
系統達到平衡后, 樣品中各組分按照它們對固定相親合力的大小形成一系列毗鄰的樣品區帶, 即置換序列(disp lacem en t train) , 并在置換劑的推動下以相同的速度向前移動。當樣品中各組分全部流出, 置換劑的前沿抵達色譜柱的出口時, 便完成了置換分離過程。色譜柱經再生處理, 就可以進行下一次操作。