气相色谱仪利用色谱柱先将混合物分离，然后利用检测器依次检测已分离出来的组分。色谱柱的直径为数毫米，其中填充有固体吸附剂或液体溶剂，所填充的吸附剂或溶剂称为固定相。与固定相相对应的还有一个流动相。流动相是一种与样品和固定相都不发生反应的气体，一般为氮或氢气。
主要性能特征：
1.可以分析沸点非常相似的组分和极其复杂的多组分混合物。例如，毛细管可用于分析轻油中的150种组分。
2.高选择性：通过使用高选择性固定溶液，可以实现具有非常相似性质的组分的分离。如同位素，碳氢化合物的异构体等。
3.高灵敏度：高灵敏度检测器可检测10-11-10-13g/ml，可用于痕量分析。
4.在一个分析周期中几分钟或十分钟，一些分析可以在几秒钟内分析几个组件。
5.广泛的应用：可以分析气体和挥发物，或将其转化为挥发性液体和固体。
气相色谱仪应用范围：
1.环境保护：大气水源等污染地的痕量毒物分析、监测和研究
2.生物化学：临床应用，病理和毒理研究；
3.食品发酵：微生物饮料中微量组分的分析研究；
4.中西药物：原料中间体及成品分析；
5.石油加工：石油化工，石油地质，油品组成等分析控制和控矿研究；
6.有机化学：有机合成领域内的成份研究和生产控制；
7.卫生检查：劳动保护公害检测的分析和研究。