樣品溶液注射後，首先進入汽化室氣化，然後在載氣的傳送作用下進入層析管柱（載氣通常為氮氣或氦氣），不同成分在管柱中會被分離，而後依次流出層析管柱，由檢測器檢測，得到其含量。測定樣品中某成分的含量時，需先分析已知濃度的標準樣品，然後將標準樣品峰的保留時間和峰面積與待測樣品比對，計算待測樣品中目標成分的含量。