又称层析法或色层法，是一种利用物质的溶解性、吸附性等特性的物理化学分离方法。其分离原理是根据混合物的各组分在互不相溶的两相（称为固定相和流动相）作用的差异作为分离依据的。
色谱法能解决那些物理常数相近，化学性质类似的
同系物、
异构体等复杂多组分混合物的分离分析问题，既能鉴定化合物又能做定量测定。而且色谱法的仪器装置不复杂，操作较方便。此外它还具有分离效能高、灵敏度高、分析速度快、定量结果准确和易于自动化等优点。已成为有机物、石油产品、环境保护等汽车材料及相关领域的一种分析方法。
色谱法按流动相和固定相的状态分为气相色谱、液相色谱、薄层色谱、凝胶色谱、超临界流体色谱等。色谱仪按使用领域不同分为分析用色谱仪、制备用色谱仪、流程色谱仪等。按两相状态分类见表。
薄层色谱法一种平面色谱法。将拟分开的混合物点在用固定相均匀涂布的薄片上，用合适的展开剂在密闭的层析槽中进行展开，被分离化合物在薄层上被展开，形成色谱带。
薄层色谱法特点：方法简单，操作简便，除光密度计外，不需特殊设备，分离效果好，时间较短，一块板上可同时分离许多样品。除低沸点物质外，各种有机和无机化合物都可以进行分离。用于有机物等分离分析。样品用量一般为几至几百微克，是较实用有效的微量分离分析方法。
气相色谱法缩写GC。是英国生物化学家A．T．P．马丁等人在研究液液分配色谱的基础上，于1952年创立的一种分离方法，它可分析和分离复杂的多组分混合物。GC是用气体作为流动相的色谱法，用于测定能气化或能转化为气体的物质或化合物。又可分为气固色谱（GSC）和气液色谱（GLC）：前者分离的对象主要是一些永久性的气体和低沸点的化合物；而后者的分析对象主要是能气化的有机物质。
目前气相色谱法已成为一种分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析方法。如气相色谱与质谱（GC-MS）联用、气相色谱与傅里叶红外光谱（GC-FTIR）联用、气相色谱与原子发射光谱（GC-AES）联用等。在汽车材料应用中主要用于油料、涂料、塑料等相关化学组分的分离和分析。
高效液相色谱法 缩写HPLC。又称高压液相色谱法，是用液体作为流动相的色谱法，于20世纪60年代末70年代初发展起来的一种新型分离分析技术。它利用了经典液相柱色谱法原理，引入了气相色谱的理论，并采用高压输液泵、高效分离柱、高灵敏度检测器与计算机控制系统等装置，因而具备分离效能高、分析速度快、检测灵敏度高（最低可达10g/mL）、流动相选择范围宽、从流出组分中制取纯品方便和应用广泛等特点，成为现今色谱法中一种崭新的分离技术。高效液相色谱法的仪器设备费用昂贵，操作严格，这是它的主要缺点。
超临界流体色谱法 缩写SFC。是以超临界流体作为流动相的一种色谱方法。所谓超临界流体，是指既不是气体也不是液体的一些物质，它们的物理性质介于气体和液体之间。超临界流体色谱技术是20世纪80年代发展起来的一种崭新的色谱技术。由于它具有气相和液相所没有的优点，并能分离和分析气相和液相色谱不能解决的一些对象，应用广泛，发展十分迅速。据估计，至今约有全部分离的25%涉及难以对付的物质，通过超临界流体色谱能取得较为满意的结果。