高效液相色譜儀系統主要由輸液泵、進樣器、色譜柱、檢測器和數據記錄處理裝置組成。其中，輸液泵、色譜柱和檢測器是關鍵部件。此外，還可根據需要配置梯度洗脫裝置、在線脫氣器、自動進樣器、柱前或保護柱、柱溫控制器。現代高效液相色譜儀具有微機控制系統，用于儀器的自動控制和數據處理。制備型高效液相色譜儀儀器配有自動分數采集裝置。

輸液泵是高效液相色譜系統的重要組成部分。輸液泵按輸液量恒定的因素分為恒壓泵和恒流量泵。泵的性能直接影響整個系統的質量和分析結果的可靠性。

由于溶解氧或空氣的混合，流動相溶液中經常出現氣泡。氣泡進入檢測器將導致色譜圖上出現尖銳的噪聲峰。小氣泡緩慢積聚并變成大氣泡。當大氣泡進入流動通道或色譜柱時，流動相流速會減慢或變得不穩定，導致基線波動。一旦這些氣泡進入色譜柱，排出需要時間。目前，液相色譜中最常用的流動相脫氣裝置包括離線超聲振動脫氣、在線惰性氣體氣泡吹掃脫氣和在線真空脫氣。

高效液相色譜儀有兩種洗脫方法，等度法和梯度法。等度洗脫是指流動相組成在同一分析周期內保持不變，適用于組分含量小、性質差異小的樣品。梯度洗脫是一種在分析周期中控制流動相組成的程序，如溶劑極性、離子強度和pH值。它用于分析成分多、性質差異大的復雜樣品。梯度洗脫法可以縮短分析時間，提高分辨率，改善峰型，提高檢測靈敏度，但常引起基線漂移，降低重現性。

目前常用六通噴油閥或自動噴油器。取樣裝置要求密封性好，死體積小，重復性好，以保證中心取樣，取樣時色譜系統的壓力和流量小。它通常用于樣品分析。六通閥的取樣方法有兩種：部分填充法和完全填充法。

分離系統包括色譜柱、保護柱和柱溫箱。

檢測器是一種用于連續監測色譜柱分離出的流出物成分和含量變化的裝置。它是高效液相色譜系統的三個關鍵組成部分之一。探測器要求高靈敏度、低噪聲（即對溫度和流量等外部變化不敏感）、寬線性范圍、良好的重復性和廣泛的應用范圍。

系統可以收集、存儲、顯示、打印和處理測試數據，以正確分離、制備或識別樣品。