GC'de, basınç altında bir inert gaz, bir inert tüp (kolon) içinden akar. Kolonun kendisi veya inert bir dolgu, düşük uçuculukta bir sıvıyla kaplanmıştır. Kolondan önce gaza bir numune enjekte edilir. Kolon boyunca hareket ederken, numunedeki her bileşenin kolonun sonuna ulaşmak için harcadığı süre, gaz ve sıvı fazları ile etkileşimi tarafından yönetilir. Bu, bileşiğin özelliklerine bağlıdır ve çok benzer bileşiklerin karışımlarını ayırmak için kullanılabilir. Ayrıldıktan sonra bileşikler, kolondan çıktıklarında hem seçici olmayan hem de seçici olan, kütle spektrometreleri dahil olmak üzere bir dizi detektör tarafından ölçülebilir.