樣品在氣相色譜柱中得以分離是基于熱力學性質的差別。固定相與樣品中的各組分具有不同的親合力（對氣固氣相色譜儀是吸附力不同，對氣液分配GC氣相色譜儀是溶解度不同）。當載氣帶著樣品持續地通過氣相色譜柱時，親合力大的組分在氣相色譜柱中挪動速度慢，由于親合力粗心味著固定相拉住它的力氣大。親協力小的則移動快。4根柱管實際上是一根,只是用來表現樣品中各組分在不同霎時的狀態。樣品是由A、B、C3個組分組成的混合物。在載氣剛將它們帶入GC氣相色譜柱時，三者是完整混合的，如狀態(Ⅰ)。經過一定時間，即載氣帶著它們在柱中走過一段間隔后，三者開端分離，在線動畫，如狀態(Ⅱ)。再持續前進，三者便分離開，如狀態(Ⅲ)和(Ⅳ)。

 

　　固定相對它們的親合力是A>B>C，故移動速度是C>B>A。走在zui前面的組分 C首先進入緊接在GC氣相色譜柱后的檢測器，如狀態(Ⅳ)，而后B和A也依次進入檢測器。檢測器對每個進入的組分都給出一個相應的信號。將從樣品注入載氣為計時出發點，到各組分經分離后依次進入檢測器，檢測器給出對應于各組分的zui大信號(常稱峰值)所閱歷的時間稱為各組分的保留時間tr。實際證實,在條件(包括載氣流速、固定相的資料和性質、GC氣相色譜柱的長度和溫度等)一定時,不同組分的保留時間tr也是一定的。因此，反過來可以從保留時間推斷出該組分是何種物質。故保存時間就可以作為GC氣相色譜儀器實現定性分析的依據，檢測器對每個組分所給出的信號，在記錄儀上表示為一個個的峰，稱為氣相色譜峰。

 

　　GC氣相色譜峰上的極大值是定性分析的依據，而氣相色譜峰所包羅的面積則取決于對應組分的含量，故峰面積是定量分析的依據。一個混合物樣品注入后，由記錄儀記錄得到的曲線，稱為氣相色譜圖。分析GC氣相色譜圖就可以得到定性分析和定量分析結果。載氣由載氣鋼瓶提供，經過載氣流量調節閥穩流和轉子流量計檢測流量后到樣品氣化室。樣品氣化室有加圈，以使液體樣品氣化。如果待分析樣品是氣體，氣化室便不必加熱。氣化室本身就是進樣室，樣品可以經它注射加入載氣。載氣從進樣口帶著注入的樣品進入GC氣相色譜柱，經分離后依次進入檢測器而后放空。檢測器給出的信號經放大后由記錄儀記錄下樣品的氣相色譜圖。