氣相色譜法是利用物質的沸點、極性、吸附特性等差異來實現多組分物質的分離，預處理的試驗氣體樣品（高溫除濕、過濾器中的顆粒物去除）作為載體氣體（惰性氣體）的推進導入列中，各種成分傾向于在流相和固定相之間分配，或者形成吸附平衡，因為載體氣體流動持續的同時，樣品成分在列中反復吸附/分析過程不是將濃度大的成分分配給載體氣體，而是將濃度大的成分分配給固定相，然后流出熱量，流出熱量后由探測器檢測出，電信號和時間按照記錄形成色譜圖，成分根據探測器檢測到的時間（保留時間tR）表征不同的成分，根據與電信號的大小和成分濃度成正比的關系進行量化。
氣相色譜分析是一種以氮（N2）為載體氣體的色譜分析儀器，其原理主要是利用該化合物沸點、極性和吸附特性的差異來分離混合物。要分析的樣品在氣化室氣化時，作為惰性氣體（即載體氣體，也稱為流化相）包含在柱內，柱內含有液體或固體固定相，樣品的每個成分傾向于在流化相和固定相之間形成分配或吸附平衡。根據載體氣體的流動，樣品成分在運動過程中經過多次分配或吸附、解吸，載體氣體中濃度較高的成分先從色譜柱中流出，固定相中濃度較高的成分分配后流出。
成分從熱中流出時，進入探測器進行測量，常用的探測器包括電子捕捉檢測器（ECD）、氫火焰探測器（FID）、火焰光度探測器（FPD）和熱傳導檢測器（TCD）。色譜法將保存時間量化為定性和峰值區域。氣相色譜圖由5個主要系統組成：氣體道路系統、注入系統、分離系統、溫度控制系統和測試記錄系統，只有掌握這5個主要系統原理，才能降低分析結果的實驗偏差。
氣相色譜分析常用的色譜定量方法不外乎峰面積（峰高）百分比法、歸一化法、內標法、外標法和標準加入法（又叫疊加法）。內標法的定量精度高，因為它是用相對于標準物（叫內標物）的響應值來定量的，而內標物要分別加到標準樣品和未知樣品中，這樣就可抵消由于操作條件（包括進樣量）的波動帶來的誤差。至于標準加入法，是在未知樣品中定量加入待測物的標準品，然后根據峰面積（或峰高）的增加量來進行定量計算。其樣品制備過程與內標法類似但計算原理則*是來自外標法。標準加入法定量精度應該介于內標法和外標法之間。
