離子交換色譜洗脫方式有三種：一是改變緩沖液pH，使蛋白質從吸附狀態變為解吸附狀態。如在陰離子交換色譜中，通過降低流動相pH使吸附在柱子上的帶負電荷的蛋白質帶正電，從而達到解吸附，在陽離子交換色譜中則是通過升高流動相pH的方法達到解吸附；二是增加緩沖液的離子強度，將吸附強的分子從離子交換劑上替換下來；三是緩沖液pH和離子強度同時改變。無論哪一種方法，都可用階段洗脫和梯度洗脫兩種方式進行。
階段洗脫是用幾個不同pH緩沖液或幾個不同鹽濃度的緩沖液逐步進行洗脫。即pH和離子強度變化不連續。而在梯度洗脫中，緩沖液的洗脫能力是連續增加的，由于后者分辨率更好，因此被廣泛采用。
在經典色譜中需用梯度混合器來制造線性梯度，梯度混合器是由兩個容器構成，兩個容器安放在同一個水平上，一個盛起始緩沖液，另一個盛含較高離子強度或不同pH的緩沖液。二者用管子相連，以保持溶液的流體靜力平衡。當緩沖液從第一個容器流入柱內，第二個容器的緩沖液進入第一個容器自動補足，使緩沖液形成梯度。
現在許多中低壓色譜儀器和高效液相色譜一樣可以用計算機控制雙泵自動配制流動相，很容易地獲得直線或非直線、連續或非連續的梯度模式，以滿足不同的分離需要。