Разделение веществ в этом случае происходит между двумя фазами: газовой и жидкой.
В отличии от ТСХ для ГЖХ требуется более дорогое оборудование, которое называется газовый хроматограф.
Хроматографическая колонка представляет собой металлическую или стеклянную трубку длиной от 0.5 м до 10 м с внутренним диаметром 3 мм. Как правило стеклянные колонки более предпочтительны, поскольку нагретые металлические колонки могут приводить к химическим изменениям в процессе анализа. В эту хроматографическую колонку помещают твердый сорбент, на поверхность частичек которого нанесена труднолетучая жидкость, которая называется неподвижной жидкой фазой. В качестве сорбента используются модифицированная диатомитовая глина, тефлон, крупнопористое стекло со строго определенной фракцией. Задача сорбента – удерживать на поверхности частичек слой неподвижной жидко фазы.