تفصل الكروماتوغرافيا المخاليط. وتعتمد على اختلاف توزيع المكونات بين الطور الثابت والطور المتحرك. الطور الثابت عبارة عن مادة صلبة أو سائلة مغلفة بمادة صلبة. أما الطور المتحرك فهو سائل أو غاز يحمل الخليط عبر الطور الثابت. تتحرك المكونات التي تتفاعل بقوة أكبر مع الطور الثابت ببطء، بينما تتحرك المكونات التي تتفاعل بقوة أكبر مع الطور المتحرك بسرعة. والنتيجة هي الفصل.

تتخذ هذه التقنية أشكالاً عديدة. تستخدم كروماتوغرافيا الورق الورق كطور ثابت. وتستخدم كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة طبقة رقيقة من السيليكا أو الألومينا على صفيحة. أما كروماتوغرافيا الغاز فتستخدم الغاز كطور متحرك وسائلاً أو مادة صلبة كطور ثابت. وتستخدم كروماتوغرافيا السائل طوراً متحركاً سائلاً وطوراً ثابتاً صلباً. وتستخدم كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء ضغطاً عالياً وجزيئات صغيرة لتحسين الفصل. ولكل شكل من هذه الأشكال تطبيقاته الخاصة.

تُستخدم تقنية الكروماتوغرافيا في الكيمياء، وعلم الأحياء، والطب، والصناعة. فهي تُستخدم لتنقية الأدوية، وفصل البروتينات، وتحليل الملوثات، واختبار الرياضيين للكشف عن تعاطي المنشطات، وتحديد المواد في العينات الجنائية. وتُعدّ من أكثر تقنيات الفصل تنوعًا.

طُوّر هذا المبدأ على يد ميخائيل تسفيت عام 1901، عندما فصل أصباغ النباتات على عمود من كربونات الكالسيوم. انفصلت الأصباغ إلى نطاقات ملونة، ومن هنا جاء اسم التقنية: chroma تعني اللون، وgraphein تعني الكتابة.