用來分離物質和檢測、記錄物質的色譜圖，并進行定性、定量分析的儀器，稱為色譜分析儀，通常有氣相色譜儀和液相色譜儀兩大類。
氣相色譜儀
氣相色譜儀的種類和型號很多，但都包括氣路系統、進樣系統、分離系統、檢測系統和記錄與數據處理系統。
氣路系統 氣路系統為色譜分析提供純凈、連續的氣流，儀器的氣路由載氣、氫氣和空氣三個氣路組成，后兩個氣路僅在氫焰檢測器中使用，常用的載氣有N2，H2，He和Ar等。
進樣系統 進樣系統主要包括進樣器和氣化室。液體樣品常用微量注射器進樣。樣品由針刺穿進樣口中的硅橡膠密封墊注人氣化室，液體樣品瞬間完全氣化，并被載氣帶入色譜柱。
分離系統色譜柱 分離系統色譜柱是色譜儀的關鍵部分，色譜柱可分為填充柱和毛細管柱兩大類。
檢測系統 檢測系統把從色譜柱流出的各個組分的濃度(或質量)信號轉換成電信號的裝置，也是色譜儀的主要部件之一，應用最廣泛的是熱導池檢測器(TCD)和氫火焰離子化檢測器(FID)。
記錄與數據處理系統 由檢測器檢測的信號經放大器放大后由記錄儀記錄，也可通過微處理機、色譜工作站進行數據處理。
液相色譜儀
高效液相色譜儀是液相色譜儀中應用最廣泛的一種。高效液相色譜儀結構和流程與氣相色譜儀大致相似。通常包括：液路系統、進樣系統(采用高壓輸液泵)、分離系統(采用高效固定相)、檢測系統(采用高靈敏度檢測器)、記錄系統。