化學鍵合相色譜儀有正相鍵合相色譜儀和反相鍵合相色譜儀。
一、正相鍵合相色譜儀分離原理：
正相鍵合相色譜儀采用極性鍵合固定相，是以極性有機基團如胺基（－NH2）、腈基（－CN）和醚基（－O－）等鍵合在硅膠表面制成的，其分離機理屬于分配色譜。
二、反相鍵合相色譜儀分離原理：
反相鍵合相色譜儀采用極性較小的鍵合固定相，是以極性較小的有機基團如苯基和烷基等鍵合在硅膠表面制成的，其分離機理可用疏溶劑作用理論解釋。
疏溶劑作用理論認為：鍵合在硅膠表面的非極性或弱極性基團具有較強的疏水特性，當用極性溶劑為流動相分離含有極性官能團的有機化合物時，一方面，分子中的非極性部分與疏水基團產生締合作用，使它保留在固定相中；另一方面，被分離物的極性部分受到極性流動相的作用，促使它離開固定相，并減小其保留作用。鍵合固定相對每一種溶質分子締合和解締能力之差，決定了溶質分子在色譜分離過程中的保留值。由于不同溶質分子這種能力的差異不一樣，所以流出色譜柱的速度不一樣，從而使得各種不同組分得到了分離。