Gel-xromatografiyada molekulalar o'lchamlarining har xilligi asosida ajratish amalga oshiriladi. Bu usul eksklyuzion, molekulyar-elakli xromatografiya nomi bilan ham ataladi. Turg'un faza sifatida aniq o'lchamli g'ovak zarrachalar, harakatchan faza sifatida esa suvdagi yoki organik erituvchidagi elyuyentlar ishlatiladi.
Ajratish vaqtida modda sorbentning g'ovak tirqishlarida va erituvchi orasida taqsimlanib turg'un faza orqali o'tadi. Katta o'lchamli molekulalar esa sorbent tirqishlariga kirolmasdan kolonkadan o'tib ketadi. O'lchami kichik molekulalar tirqishlarga kirib sekin harakatlanadi va shu tufayli ajraladi. Sorbentlar yumshoq, qattiq va yarimqattiq bo'lishi mumkin. Yumshoq sorbentlar polisaxaridlar (kraxmal, dekstrin va sellyuloza) asosida tayyorlanadi, ular bosim va katta tezlikli harakatga chidamli emas. Yarimqattiq gellar stirol va divinilbenzolning sopolimerizatsiyasi asosida olinadi, ular yuqori bosimga chidamli bo'ladi. Qattiq gellar shisha yoki silikageldan iborat bo'lib, ularning kamchiligi gellar adsorbsion qobiliyatining yuqoriligidadir.
Yupqa qavatli xromatografiyaadsorbsion va taqsimlanish xromatografiyasi turlaridan hisoblanib, unda elyuent plastinka ustidagi yupqa qavat bo'ylab kapillarlik kuchi tufayli harakat qiladi. Elyuent ko'tariluvchi yoki tushuvchi bo'lishi mumkin. Ajratiladigan aralashma start chizig'iga tomizilgandan keyin undagi moddalarni harakatchan faza o'zi bilan harakatlantiradi. Yomon adsorbilanuvchi modda ko'proq harakatlanadi va yaxshi yutiladigan moddalar ajraladi. Moddalarning sifat tarkibi
R -x
y qiymat asosida aniqlanadi. Bu yerda x — moddaning start chizig'idan
bosib o'tgan yo'li, modda o'rnatilgan joydan dog'gachabo'lgan masofa; y — start chizig'idan front chizig'igacha bo'lgan masofa. Yupqa qavatli negiz sifatida shisha plastinka ustiga juda yupqa qilib bir tekis yotqizilgan adsorbent qatlami ishlatiladi; hozir sanoatda silikagel va alyuminiy oksidi qatlamli plastinkalar ishlab chiqarilmoqda. Negiz sifatida qog'oz ishlatilsa,
usul qog'oz xromatografiyasi deb yuritiladi. Bu usulda yarim miqdoriy analiz qilinishi mumkin.