色譜法是一種分離和分析復雜混合物的方法，主要是液體樣品，如雨水、河水或其他含有許多離子基質的液體。離子的分離方式因種類、大小和電荷而異。樣品中未知的離子可以是簡單的陰離子、陽離子或復雜的模式，如蛋白質和氨基酸。蛋白質是根據其官能團的電荷分離的。通過色譜分析的混合物可以讓科學家計算出每個物種的濃度。
       

　　根據離子色譜儀供應商Metrohm的說法，“離子色譜包括柱內離子的所有快速液相色譜分離和流通檢測器的在線檢測和定量。”基本上，該機器有兩個柱，一個用于陽離子分離，另一個用于陰離子分離。柱內是帶電的樹脂，它吸引離子并與之結合，直到流動相中的離子取代它們。流動相或洗脫液流經系統，直到離子分別洗脫或離開固定相。

       
　　離子色譜儀可以測量主要陰離子的濃度，如氟化物、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽和硫酸鹽，以及許多陽離子(如十億分之一的鋰、鈉、銨、鉀、鈣和鎂)的濃度(ppb)范圍。上述離子中的許多離子可用于確定olentangyriver流域和其他流域的水質，這是REEL項目的主要重點。


　　離子色譜產生的輸出數據類似于下面顯示的例子，該例子顯示了洗脫時間和存在的材料量之間的關系。洗脫時間或保留時間是離子離開固定相所需的時間。峰的高度和面積告訴科學家離子的相對濃度。


　　通過測量溶液的電導率來檢測離子。因為分析物離子被證明在離開色譜柱時極難測量，所以由于流動相產生的背景電導率，流動相離子在檢測器之前被選擇性去除。流動相離子被轉換成中性形式或被洗脫液抑制器除去。通常用鹽酸或硝酸溶液的流動相分析陽離子，用氫氧化鈉或碳酸氫鈉溶液分析陰離子。此外，根據弗吉尼亞理工大學化學超媒體項目，“對于陽離子分離，陽離子交換樹脂通常是磺酸或羧酸，而對于陰離子分離，陰離子交換樹脂通常是季銨基團。”


　　離子色譜的主要優點是可以一次分析多個離子，因為每個離子的洗脫速率不同。此外，分析樣品所需的時間通常在10分鐘左右，這使得集成電路在效率上難以超越。此外，與可能受到基質干擾的儀器方法(如離子選擇電極)不同，標準加入方法不是必需的。