頂空分析法是用于分析固體或液體頂部蒸氣相中的揮發性有機物質，具體原理是通過加熱密封瓶中的待測物，使其中的揮發性物質從基體中揮發出來，取瓶中頂部氣體用于氣相色譜分析。頂空分析方法具有樣品前處理簡單、能準確完整保留樣品信息和不受非揮發性物質干擾的優點，具有較高的靈敏度。目前采用頂空進樣器進行揮發性有機物的分析方法應用非常廣泛，以下特舉一些常用的應用實例。 

1.藥品中有機溶劑殘留的測定

藥品中有機殘留溶劑的潛在毒性，已逐漸為人們所認識。藥品中有機揮發性雜質苯、氯仿、二噁烷、二氯甲烷和三氯乙烯的檢測方法四就是采用靜態頂空分析方法進行測定的。

2.有機聚合材料中揮發性有機物的分析

對于樹脂(聚乙烯、聚苯乙烯等)和塑料等有機聚合材料中的聚合單體和殘留有機溶劑的分析, 目前主要采取頂空分析法。有機聚合材料對有機溶劑的吸附力強, 采用頂空進樣器的固體直接加熱來進行分析很難達到頂空和固相間的平衡, 而且這樣的平衡難以重現, 運用靜態頂空一般加入稀釋劑和基質改性劑或采用動態頂空的方法來測定。

3.環境分析

頂空進樣器費用低、檢測速度快、自動化程度高, 并且可以zui大程度上的避免溶劑提取所帶來的分析本底, 在環境問題日益嚴重的今天已經成為一種非常重要的分析手段。目前頂空分析在環境分析中的應用, 主要集中于對水和土壤樣品中潛在毒性有機揮發性物質的檢測。

4. 揮發油分析

頂空-氣相色譜法對有揮發油的樣品的分析具有高通量、高分辨率、高靈敏度和快速的特點, 在含揮發油的中草藥研究和品質控制方面也具有良好的應用前景。

5.煙草行業的應用

卷煙包裝中揮發性有機物檢測的解決方案，采用的是頂空進樣器和氣相色譜儀相結合的方法，以此測定香煙包裝盒中的VOC含量。