惰性載氣（氦氣）由儲氣罐導入GC儀，其壓力可由手動或電子氣動控制器調節。
調節后的載氣從入口處流經毛細管色譜柱終達到檢測器。
樣品被注射進入進樣口，經加熱而揮發，由載氣帶入毛細管氣相色譜柱。
樣品在毛細管氣相色譜柱（擁有較小內徑的細長石英柱）中分離。由于樣品中各組分的相對蒸氣壓和在液態固定相的溶解度不同，導致它們在流動性和固定相中的分配不同而終分離。
樣品組分（分析物）隨著載氣從毛細管中流出，同時進入檢測器。基于分析物的物理化學性質，檢測器產生響應，終轉化為電信號用來測量分析物的量。
數據處理系統生成整合的色譜圖。
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