其原理主要是利用物质的沸点及吸附性质的差异实现混合物的分离。便携式气相色谱仪通常可用于分析土壤中热稳定且沸点不超过500°C的有机物，如挥发性有机物、多环芳烃、酞酸酯等，具有快速、有效、灵敏度混合物的分离是基于组分的物理化学性质的差异，GC主要是利用物质的沸点及吸附性质的差异来实现混合物的分离。

　　待分析样品在汽化室汽化后被惰性气体（即载气，一般是N2、He等）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来，也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解附，结果在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。

　　当组分流出色谱柱后，立即进入检测器，检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例，当将这些信号放大并记录下来时，它包含了色谱的全部原始信息。在没有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线。

　　气相色谱是一种物理的分离方法，利用被测物质各组分在不同两相间分配系数（溶解度）的微小差异，当两相作相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。

　　便携式气相色谱仪将分析样品在进样口中气化后，由载气带入色谱柱，通过对欲检测混合物中组分有不同保留性能的色谱柱，使各组分分离，依次导入检测器，以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序，经过对比，可以区别出是什么组分，根据峰高度或峰面积可以计算出各组分含量。

　　便携式气相色谱仪主要应用于对空气成分的多组份进行分析、实验室分析；该仪器用于作业现场分析时，采用现场直接取样，不需要其它设备的辅助采样，取样完成后仅需打开进样开关即可完成进样。