气相色谱法（gas chromatography，GC）是英国生物学家Martin和James研究色谱理论基础上创建以气体为流动相的色谱分离技术。用气体作流动相，亦称为载气的主要优点是：由于气体的黏度小，因而在色谱柱内流动的阻力小；同时，气体的扩散系数大，组分在两相间的传质速率快，有利于高效快速分离。
气相色谱分离中气体流动相所起作用较小，主要基于溶质与固定相作用。根据所用固定相状态不同，气相色谱可分为两类：一类为气固吸附色谱，固定相为多孔性固体吸附剂，其分离主要基于溶质与固体吸附能力等差异；另一类为气液分配色谱，用高沸点的有机化合物固定在惰性载体上形成的液膜作为固定相，其分离基于溶质在固定相的溶解能力等不同导致分配系数差异。
目前，由于高选择性的色谱柱的研制、高灵敏度检测器及微处理机的广泛应用，气相色谱具有分离选择性好、柱效高、速度快、检测灵敏度高、试样用量少、应用范围广等许多特点，成为当代最有力的多组分混合物分离分析方法之一。已广泛应用于石油化工、环境科学、医学、农业、生物化学、食品科学、生物工程等领域。
气相色谱也有一定的局限：在没有纯标样条件下，对试样中未知物的定性和定量较为困难，往往需要与红外光谱、质谱等结构分析仪器联用；沸点高、热稳定性差：腐蚀性和反应活性较强的物质，气相色谱分析比较困难。
气相色谱分离分析在气相中进行，其仪器设备是气相色谱仪。由于仪器结构、功能或用途不同，气相色谱仪有多种类型，其设计基本原理相同，结构大同小异。现代气相色谱仪结构主要包括气路系统、进样系统、色谱柱系统、检测器、温控系统及数据处理和计算机控制系统。商品化有填充柱、毛细管柱和制备气相色谱仪等三种。需要说明的是，先进的气相色谱仪往往兼具填充柱、毛细管柱，分析、制备等多种功能。
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