氣相色譜儀運用色譜柱先將化合物提取，隨后運用探測器先后檢驗已提取的成分。色譜柱的直徑為數毫米，當中添充有固態吸附劑或液體有機溶劑，所添充的吸附劑或有機溶劑稱之為固定相。與固定相相對應的有一個流動相。流動相是一類與樣品和固定相都不產生反應的汽體，通常為氮或氫氣。

       待解析的樣品在色譜柱d端引入流動相，流動相帶著樣品進到色譜柱，故流動相又稱之為載氣。載氣在解析過程中是持續地以相對應流速穿過色譜柱的;而樣品則只是一次一次地引入，每引入一次獲得一次解析結果。樣品在色譜柱中得以提取是根據熱學性質的差別。固定相與樣品中的各成分具備不同的親和力(對氣固色譜儀是吸附力不同，對汽液分配色譜儀是溶解性不同)。當載氣帶著樣品持續地通過色譜柱時，親和力大的成分在色譜柱中移動速度比較慢，因為親和力大代表固定相拉住它的力量大。親和力小的則移動快。

       4根柱管事實上是一根，只是用于表明樣品中各成分在不同S間的狀態。樣品是由A、B、C3個成分構成的化合物。在載氣剛將他們帶到色譜柱時，三者是W全混和的，通過一定時間，即載氣帶著他們在柱中走過一段距離后，三者開始提取。再繼續前行，三者便分離開，走在前面的成分C先J入緊接在色譜柱后的探測器，而后B和A也先后進到探測器。探測器對每個進到的成分都給出一個相對應的信號。將從樣品引入載氣為記時起始點，到各成分經提取后先后進到探測器，探測器給出對應于各成分的信號(常稱峰值)所經歷的時間稱之為各成分的保留時間tr。實踐證明，在條件(包括載氣流速、固定相的材料和性質、色譜柱的長度和溫度等)相對應時，不同成分的保留時間tr也是相對應的。因而，反過來能夠從保留時間推測該成分是哪種物質。故保留時間就可以作為色譜儀器實現定性分析的依據。