液相色譜儀的系統由儲液器、泵、樣器、色譜柱、檢測器、記錄儀等幾分組成。儲液器中的動相被壓泵打入系統，樣品溶液經樣器入動相，被動相載入色譜柱(固定相) 內，由于樣品溶液中的各組分在兩相中具有不同的分配系數，在兩相中做相對運動時，經過反復多次的吸附- 解吸的分配過程，各組分在移動速度上產生較大的差別，被分離成單個組分依次從柱內出，通過檢測器時，樣品濃度被轉換成電信號傳送到記錄儀，數據以圖譜形式打印出來。
原理
分配系數與組分、動相和固定相的熱力學性質有關，也與溫度、壓力有關。在不同的色譜分離機制中，K有不同的概念:吸附色譜法為吸附系數，離子交換色譜法為選擇性系數 (或稱交換系數)，凝膠色譜法為滲透參數。但般情況可用分配系數來表示。
在條件(動相、固定相、溫度和壓力等)定，樣品濃度很低時(Cs、Cm很小)時，K只取決于組分的性質，而與濃度無關。這只是理想狀態下的色譜條件，在這種條件下，得到的色譜峰為正常峰;在許多情況下，隨著濃度的增大，K減小，這時色譜峰為拖尾峰;而有時隨著溶質濃度增大，K也增大，這時色譜峰為前延峰。因此，只有盡可能減少樣量，使組分在柱內濃度降低，K恒定時，才能獲得正常峰。
發展歷史
1960年代，由于氣相色譜對沸點有機物分析的局限性，為了分離蛋白質、核酸等不易氣化的大分子物質，氣相色譜的理論和方法被重新引入經典液相色譜。1960年代末科克蘭(Kirkland)、哈伯、荷瓦斯(Horvath)、莆黑斯、里普斯克等人開發了界上臺液相色譜儀，開啟了液相色譜的時代。液相色譜使用粒徑更細的固定相填充色譜柱，提色譜柱的塔板數，以壓驅動動相，使得經典液相色譜需要數日乃至數月成的分離作得以在幾個小時甚至幾十分鐘內成。
1971年科克蘭等人出版了《液相色譜的現代實踐》書，標志著液相色譜法 (HPLC)正式建立。在此后的時間里，液相色譜成為常用的分離和檢測手段，在有機化學、生物化學、學、藥物開發與檢測、化、食品、環境監測、商檢和法檢等方面都有廣泛的應用。液相色譜同時還大的刺激了固定相材料、檢測、數據處理以及色譜理論的發展。
1960年代前，使用的填充粒大于100μm，提柱效面臨著困境，后來的研究人員便采用微粒固定相來突破著瓶頸。
