色谱分析法是一种多组分的混合物分离、分析的方法，又称为色层法、层析法。在色谱分析法中常把分离作用的柱或管称为色谱柱，把固定在色谱柱中的填充物(吸附剂)称为固定相，将沿固定相流动的流体称为流动相。流动相一般是气体和液体，而固定相是固体和涂在固体担体上的液体。根据流动相和固体相的不同，色谱法分为：气相色谱和液相色谱，其中气相色谱又分为气固色谱(固定相是固体)和气液色谱(固定相是液体);液相色谱又分为液固色谱(固定相是固定)和液液色谱(固定相是液体)。本节重点讨论气相色谱。
气相色谱法是一种物理化学分析方法。它具有选择性高、效能高、灵敏度高、分析速度快、样品用量少等优点。它广泛地用于石油、化工、医药卫生、食品、农药等工业生产和科学研究等方面。在环境监测方面，如大气和水质污染监测，更有一些化学法所不及的特点：
（1）、具有很高的分辨性能 能分析组分复杂的混合物及性质相似的化合物。例如水样中同时存在苯、甲苯、二甲苯等成分时，用化学法不能测定，而气相色谱法切可以轻易分别测定这些成分。又如对水中污染物多氯联苯、有机汞等的分析也可应用此方法。
（2）、具有很高的灵敏度 如苯等碳氢化合物在氢火焰鉴定器上的最低检出量约为0.02μg，如果对水样采取富集方法进行预处理，则检出该物质浓度往往可达到ppb或更低的数量级。可直接测的大气中ppm至几十个ppb的污染物。
（3）、可以同时测定几种物质 例如水样中含有几种有机氯农药可以同时测出。此外，还有助于发现一些新的污染物质。
（4）、测定速度快 一般只需几分钟或几十分钟，便可完成一个试样的分析。
（5）、应用范围广 分析对象可以是无机的或有机的气态、液态或固态试样。
气相色谱法的不足之处是，若没有待测物的纯品或相应的色谱定性数据作对照时，不能从色谱峰给出定性结果;不适用于沸点高于450℃的难挥发物质和对热不稳定物质的分析。
总的来说，气相色谱法优点较多，目前广泛应用于生产科研部门。我国的水质卫生标准中，几十种有害物质特别是有机物质的分析，都需用气相色谱法测定。近年来，色谱-质谱、色谱-红外光谱联用，使气相色谱的强分离能力和质谱、红外光谱的强定性能力得到完美结合，为气相色谱开辟了新的途径。因此气相色谱法已成为水质分析、环境监测中不可缺少的有力分析手段。