作为不仅可用于小分子物质的分离和鉴定，而且可以用来分析化学性质相同分子体积不同的高分子同系物的方法，
凝胶渗透色谱法利用聚合物在分离柱上按分子流体力学体积大小被分离开，从而对样品物质进行检测分离。
分离原理：由于凝胶具有化学惰性，而且不具有吸附、分配和离子交换作用。通过让样品的高聚物溶液经过一根内装不同孔径的色谱柱，再通过色谱柱上可供分子通行的路径有粒子间的间隙较大和粒子内的通孔较小的多种通道。当样品物质的聚合物溶液流经色谱柱时，其中体积大于凝胶孔隙的较大分子则无法通过粒子的小孔，并得从粒子间的间隙通过，这一通过速率较快。而当样品的高聚物溶液中较小的分子可以进入粒子中的小孔，并且经过通行的速率会相对较慢。此外，中等体积的分子可以渗入较大的孔隙中，但受到较小孔隙的排阻，介乎上述两种情况之间。经过一定长度的色谱柱，分子根据相对分子质量被分开，相对分子质量大的在前面，相对分子质量小的在后面。自试样进柱到被淋洗出来，所接受到的淋出液总体积称为该试样的淋出体积。以上便是凝胶渗透色谱的分离原理。
校正原理：与其他精密检测分析仪器一样，凝胶渗透色谱也需要进行校正。通过采用用已知相对分子质量的单分散标准聚合物，然后预先做一条淋洗体积或淋洗时间和相对分子质量对应关系曲线，变得到校正曲线。聚合物中几乎找不到单分散的标准样，一般用窄分布的试样代替。在相同的测试条件下，做一系列的凝胶渗透色谱标准谱图，对应不同相对分子质量样品的保留时间，从而得到校正曲线。通过校正曲线，就能从凝胶渗透色谱谱图上计算各种所需相对分子质量与相对分子质量分布的信息。但这种校正方法对于没有标准较的聚合物，便没法得到校正曲线。
