分離是氣相色譜儀的基本機能。分離過程在色譜柱子內進行。色譜柱是由涂在惰性載體上的固定相組成的填充物填充起來的長管，常分為填充柱和毛細管柱。

　由A和B組分組成的混合物被注入氣態的不斷地從柱子中流過的流動相。當流過柱于的時候，組分A和B將與固定相相互作用，而與流動相卻全然不發生影響。因此，當它們通過柱子時，A和B將被推遲。在組分B與固定相的相互作用程度比A更大，因而混合物就將分離。理想的是，當組分到達柱子末端時，混合物被*分離。

　由柱子流出來的組分經適當的檢測器進行測量，信號由色譜工作站記錄而得出色譜圖。這一譜圖由一連串的峰組成，每一個峰表示流出的一個組分，并且其數目等于組分的數目。流出的時間可以用來標識混合物的組分．因而定義為某一組分的流出時間或者保留時間。

　理想情況下，色譜圖的峰是*分開的。在基線處的峰寬是很窄的，甚至在出樣的末端也是如此。這一性能用效率和分辨率來衡量，它們可由從譜圖上測量的幾個簡單數據計算出來。