Chromatografia rozdziela mieszaniny. Opiera się na różnicach w sposobie dystrybucji składników między fazą stacjonarną a fazą ruchomą. Faza stacjonarna to ciało stałe lub ciecz pokryta warstwą ciała stałego. Faza ruchoma to ciecz lub gaz, który transportuje mieszaninę przez fazę stacjonarną. Składniki silniej oddziałujące z fazą stacjonarną poruszają się wolniej. Składniki silniej oddziałujące z fazą ruchomą poruszają się szybciej. Rezultatem jest rozdział.

Technika ta występuje w wielu formach. Chromatografia bibułowa wykorzystuje bibułę jako fazę stacjonarną. Chromatografia cienkowarstwowa wykorzystuje cienką warstwę krzemionki lub tlenku glinu na płytce. Chromatografia gazowa wykorzystuje gaz jako fazę ruchomą, a ciecz lub ciało stałe jako fazę stacjonarną. Chromatografia cieczowa wykorzystuje ciekłą fazę ruchomą i stałą fazę stacjonarną. Wysokosprawna chromatografia cieczowa wykorzystuje wysokie ciśnienie i małe cząstki dla lepszej rozdzielczości. Każda forma ma swoje zastosowania.

Chromatografia jest wykorzystywana w chemii, biologii, medycynie i przemyśle. Służy do oczyszczania leków, rozdzielania białek, analizy zanieczyszczeń, testowania sportowców pod kątem dopingu oraz identyfikacji substancji w próbkach kryminalistycznych. Jest to jedna z najbardziej wszechstronnych dostępnych technik separacyjnych.

Zasada została opracowana przez Michaiła Cwieta w 1901 roku, kiedy rozdzielił pigmenty roślinne na kolumnie węglanu wapnia. Pigmenty rozdzieliły się na kolorowe pasma, co dało nazwę technice: chroma oznacza kolor, a graphein oznacza pisać.