Kromatografi, karışımları ayırır. Bu işlem, bileşenlerin sabit faz ve hareketli faz arasında nasıl dağıldığındaki farklılıklara dayanır. Sabit faz, katı veya katı üzerine kaplanmış bir sıvıdır. Hareketli faz ise karışımı sabit fazdan geçiren bir sıvı veya gazdır. Sabit faz ile daha güçlü etkileşime giren bileşenler yavaş hareket eder. Hareketli faz ile daha fazla etkileşime giren bileşenler ise hızlı hareket eder. Sonuç olarak ayrışma gerçekleşir.

Bu teknik birçok farklı biçimde karşımıza çıkar. Kağıt kromatografisi, sabit faz olarak kağıt kullanır. İnce tabaka kromatografisi, bir plaka üzerinde ince bir silika veya alümina tabakası kullanır. Gaz kromatografisi, hareketli faz olarak gaz ve sabit faz olarak sıvı veya katı kullanır. Sıvı kromatografisi, sıvı bir hareketli faz ve katı bir sabit faz kullanır. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi, daha iyi çözünürlük için yüksek basınç ve küçük parçacıklar kullanır. Her bir biçimin kendine özgü uygulamaları vardır.

Kromatografi kimya, biyoloji, tıp ve endüstride kullanılır. İlaçları saflaştırır, proteinleri ayırır, kirleticileri analiz eder, sporcuları doping açısından test eder ve adli örneklerdeki maddeleri tanımlar. Mevcut en çok yönlü ayırma tekniklerinden biridir.

Bu prensip, 1901 yılında Mikhail Tsvet tarafından, bitki pigmentlerini kalsiyum karbonat sütununda ayırmasıyla geliştirilmiştir. Pigmentler renkli bantlara ayrılmış ve bu da tekniğe adını vermiştir: chroma renk, graphein ise yazmak anlamına gelir.