气相色谱法是利用物质的沸点、极性、吸附特性等差异来实现多组分物质的分离，预处理的试验气体样品（高温除湿、过滤器中的颗粒物去除）作为载体气体（惰性气体）的推进导入列中，各种成分倾向于在流相和固定相之间分配，或者形成吸附平衡，因为载体气体流动持续的同时，样品成分在列中反复吸附/分析过程不是将浓度大的成分分配给载体气体，而是将浓度大的成分分配给固定相，然后流出热量，流出热量后由探测器检测出，电信号和时间按照记录形成色谱图，成分根据探测器检测到的时间（保留时间tR）表征不同的成分，根据与电信号的大小和成分浓度成正比的关系进行量化。
气相色谱分析是一种以氮（N2）为载体气体的色谱分析仪器，其原理主要是利用该化合物沸点、极性和吸附特性的差异来分离混合物。要分析的样品在气化室气化时，作为惰性气体（即载体气体，也称为流化相）包含在柱内，柱内含有液体或固体固定相，样品的每个成分倾向于在流化相和固定相之间形成分配或吸附平衡。根据载体气体的流动，样品成分在运动过程中经过多次分配或吸附、解吸，载体气体中浓度较高的成分先从色谱柱中流出，固定相中浓度较高的成分分配后流出。
成分从热中流出时，进入探测器进行测量，常用的探测器包括电子捕捉检测器（ECD）、氢火焰探测器（FID）、火焰光度探测器（FPD）和热传导检测器（TCD）。色谱法将保存时间量化为定性和峰值区域。气相色谱图由5个主要系统组成：气体道路系统、注入系统、分离系统、温度控制系统和测试记录系统，只有掌握这5个主要系统原理，才能降低分析结果的实验偏差。
气相色谱分析常用的色谱定量方法不外乎峰面积（峰高）百分比法、归一化法、内标法、外标法和标准加入法（又叫叠加法）。内标法的定量精度高，因为它是用相对于标准物（叫内标物）的响应值来定量的，而内标物要分别加到标准样品和未知样品中，这样就可抵消由于操作条件（包括进样量）的波动带来的误差。至于标准加入法，是在未知样品中定量加入待测物的标准品，然后根据峰面积（或峰高）的增加量来进行定量计算。其样品制备过程与内标法类似但计算原理则*是来自外标法。标准加入法定量精度应该介于内标法和外标法之间。
