C'est un principe qui permet d'identifier les différents composants d'un gaz. Un gaz vecteur et un autre gaz sont injectés dans une colonne, leur débit d'entrée dans la colonne est régulé par un régulateur de débit.

Le gaz vecteur, bien souvent de l'hélium, du diazote ou du dihydrogéne, donne une vitesse et une direction à chaque composé du gaz étudié, les grosses molécules iront donc moins vite que les petites. A la fin de la colonne, un détecteur indique la vitesse de chacun des composés qui peuvent être ainsi détectés.

Le gaz vecteur ne doit contenir aucune trace d'eau ou d'oxygène ; un filtre est donc installé entre la source du gaz et le chromatographe. La pression ne peut modifier les résultats, seule la température est un facteur de modification important. Certains gaz vecteurs permettent une dispersion plus rapide que d'autres, il faut donc les choisir en conséquence.

On introduit très peu du gaz étudié dans le chromatographe ; pour cela on utilise une microseringue pour les échantillons liquides et une vanne pour les échantillons gazeux. Pour les échantillons liquides, on fait appel à la vaporisation grâce aux injecteurs car les échantillons doivent obligatoirement être gazeux avant d'être introduits dans le chromatographe.

L'introduction de l'échantillon peut être manuelle ou électronique. Elle est plus précise électroniquement car elle est plus rapide et la seringue est lavée après chaque introduction ; ainsi il y a moins de risque de contamination du milieu du chromatographe par un autre gaz.

C'est dans les injecteurs que l'on introduit les échantillons. Ils servent aussi à vaporiser les échantillons solides ou liquides. Ce sont eux qui introduisent le gaz dans la colonne et qui le mélangent avec le gaz vecteur.

Il y a trois types d'injection choisis selon le type de colonne utilisée et le gaz étudié :

Il y a l'injection par vaporisation directe qui sert à vaporiser le gaz dans les " grosses " colonnes qui ont donc un fort débit de gaz vecteur. Le gaz étudié est injecté dans la colonne immédiatement, très rapidement.

Il y a l'injection " split-splitless " qui sert dans le cas de petites colonnes, le gaz est alors injecté par petites quantités pour ne pas saturer la colonne. Ce type d'injection peut fonctionner suivant deux modes :

Le mode split : une partie du gaz injecté est déviée et seule l'autre partie entre dans la colonne. Le débit de fuite est réglé et on peut faire varier le facteur de division 1/20 à1/500.

Le mode splitless : il sert pour les échantillons en solution très diluée. Le gaz est injecté très lentement dans la colonne pour que le gaz étudié se concentre au début de la colonne.

Pour finir, il existe une dernière injection, l'injection à froid : on injecte l'échantillon assez lentement dans la colonne, mais à la différence des autres injections, la vaporisation se fait après l'introduction. Pour cela, la colonne est refroidie (vers les 40°) puis elle reprend sa température normale pour que la vaporisation soit faite progressivement. On utilise ce procédé pour des composés fragiles.

Il existe différents types de détecteurs. Certains, universels, sont sensibles à pratiquement tous les composés ; d'autres sont plus sensibles à certaines molécules. Il y en a aussi qui sont plus performants que d'autres et qui donnent en plus des différents temps de passage des molécules, des informations sur ces molécules. Voici les différents détecteurs qui existent :