色譜法分離混合物。它利用的是組成在固定相和流動相之間分佈差異的原理。固定相是固體或塗覆在固體上的液體。流動相是攜帶混合物穿過固定相的液體或氣體。與固定相相互作用較強的組分移動較慢，而與流動相相互作用較強的組分移動較快。最終實現分離。

色譜技術有多種形式。紙層析以紙為固定相。薄層層析使用薄層二氧化矽或氧化鋁作為固定相。氣相層析以氣體為流動相，液體或固體為固定相。液相層析以液體為流動相，固體為固定相。高效液相層析利用高壓和小分子顆粒以獲得更高的分離度。每種方法都有其特定的應用。

色譜法廣泛應用於化學、生物、醫學和工業領域。它可用於純化藥物、分離蛋白質、分析污染物、檢測運動員是否服用興奮劑以及鑑定法醫樣本中的物質。它是目前用途最廣泛的分離技術之一。

這項原理由米哈伊爾·茨維特於1901年提出，當時他利用碳酸鈣柱分離植物色素。色素分離成彩色條帶，這項技術也因此得名：chroma意為顏色，graphein意為書寫。