近幾十年來，色譜作為一種強有力的分離技術，與質譜等檢測方法的結合得到了極大的發展。色譜的應用根據用途可分為兩類：制備色譜和分析色譜。
　　制備色譜法的目的是分離混合物以獲得一定量的純組分，包括有機合成產物的純化、天然產物的分離純化和去離子水的制備。與色譜出現之前的重結晶等純化分離技術相比，色譜法可以一步完成混合物的分離，但色譜分離純化的收率有限，僅適合實驗室應用。
　　分析色譜法的目的是定量或定性地確定混合物中成分的性質和含量。定性分析色譜法包括薄層色譜法、紙色譜法等，定量分析色譜法包括氣相色譜法、高效液相色譜法等。色譜法在分析領域的應用使分離和測定過程成為一體，降低了混合物分析的難度，縮短了分析周期。這是一種相對主流的分析方法。
　　液相色譜法的應用領域有：
　　生命科學領域的應用
　　重要的生命物質，如氨基酸、多肽、蛋白質、堿基、核苷、核苷酸、核酸（RNA、DNA）可通過液相色譜法進行純化和分析。
　　藥物分析
　　合成藥物的純化和質量控制，中草藥有效成分的分離、制備和純度測定，以及臨床藥物藥代動力學研究中的分離和分析都是通過液相色譜法來解決的。除聚合物外，約80％的藥物可通過液相色譜分離純化。
　　食品分析
　　分析食物本身的成分，尤其是營養成分，如糖、有機酸、維生素、蛋白質、氨基酸和脂肪。
　　分析食品添加劑，如防腐劑、抗氧化劑、合成色素、甜味劑和防腐劑。
　　分析食品污染物，如農藥殘留和黃曲霉毒素。
　　環境監測
　　用于分子量大、揮發性低、熱穩定性差的有機污染物的分離分析。如多環芳烴、酚類、多氯聯苯、鄰苯二甲酸酯、聯苯、陰離子和非離子表面活性劑、有機農藥等，已成為環境科學領域的重要分析工具。
　　精細化工產品分析

　　對于一些分子量較大、沸點較高的有機化合物，如高碳數的脂肪族或芳香族醇、醛和酮、醚、酸、酯等化學原料，以及各種表面活性劑、藥物、農藥、染料等化工產品，都可以用液相色譜法進行分析。