色譜過程的本質是待分離物質分子在固定相和流動相之間分配平衡的過程，不同的物質在兩相之間的分配會不同，這使其隨流動相運動速度各不相同，隨著流動相的運動，混合物中的不同組分在固定相上相互分離。

     根據物質的分離機制，又可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜、親和色譜等類別。
　　

吸附色譜　　

　　吸附色譜利用固定相吸附中心對物質分子吸附能力的差異實現對混合物的分離，吸附色譜的色譜過程是流動相分子與物質分子競爭固定相吸附中心的過程
　　吸附色譜的分配系數表達式如下：
　　K_a =\frac{[X_a]}{[X_m]}
　　其中[Xa]表示被吸附于固定相活性中心的組分分子含量，[Xm]表示游離于流動相中的組分分子含量。分配系數對于計算待分離物質組分的保留時間有很重要的意義。
　　

分配色譜

　　分配色譜利用固定相與流動相之間對待分離組分溶解度的差異來實現分離。分配色譜的固定相一般為液相的溶劑，依靠圖布、鍵合、吸附等手段分布于色譜柱或者擔體表面。分配色譜過程本質上是組分分子在固定想和流動相之間不斷達到溶解平衡的過程。
　　分配色譜的狹義分配系數表達式如下：
　　K=\frac=\frac{X_s/V_s}{X_m/V_m}
　　式中Cs代表組分分子在固定相液體中的溶解度，Cm代表組分分子在流動相中的溶解度。
　　

離子交換色譜　　

 

　　離子色譜分析法出現在20世紀70年代，80年代迅速發展起來，以無機、特別是無機陰離子混合物為主要分析對象。
　　離子交換色譜利用被分離組分與固定相之間發生離子交換的能力差異來實現分離。離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹脂，樹脂分子結構中存在許多可以電離的活性中心，待分離組分中的離子會與這些活性中心發生離子交換，形成離子交換平衡，從而在流動相與固定相之間形成分配。固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭奪固定相中的離子交換中心，并隨著流動相的運動而運動，zui終實現分離。
　　離子交換色譜的分配系數又叫做選擇系數，其表達式為：
　　K_s=\frac{[RX^+]}{[X^+]}
　　其中[RX + ]表示與離子交換樹脂活性中心結合的離子濃度，[X + ]表示游離于流動相中的離子濃度。

 

　　

凝膠色譜

 

　　凝膠色譜的原理比較特殊，類似于分子篩。待分離組分在進入凝膠色譜后，會依據分子量的不同，進入或者不進入固定相凝膠的孔隙中，不能進入凝膠孔隙的分子會很快隨流動相洗脫，而能夠進入凝膠孔隙的分子則需要更長時間的沖洗才能夠流出固定相，從而實現了根據分子量差異對各組分的分離。調整固定相使用的凝膠的交聯度可以調整凝膠孔隙的大小；改變流動相的溶劑組成會改變固定相凝膠的溶漲狀態，進而改變孔隙的大小，獲得不同的分離效果。