氣相色譜儀是利用混合物各組分在固定相和流動相中溶解、分配或吸附等化學作用性能的差異，使各組分在作相對運動的兩相中反覆多次受到上述各作用力而達到相互分離。
載氣由高壓鋼瓶中流出，經減壓閥降壓到所需壓力後，通過淨化乾燥管使載氣淨化，再經穩壓閥和轉子流量計後，以穩定的壓力和恆定的速度流經氣化室與氣化的樣品混合，將樣品氣體帶入色譜柱中進行分離。分離後的各組分隨着載氣先後流入檢測器，然後載氣放空。檢測器將物質的濃度或質量的變化轉變爲電信號，經放大後記錄下來，得到色譜流出曲線。
根據色譜流出曲線上得到的每個峯的保留時間，可以進行定性分析；根據峯面積或峯高的大小，可以進行定量分析。
