薄層層析是將吸附劑或者支持劑（有時加入固化劑）均勻地鋪在一塊玻璃上，形成薄層。把欲分離的樣品點在薄層上，然后用適宜的溶劑展開，使混合物得以分離的方法。由于層析在薄層上進行故而得名。
薄層層析是一種微量、快速的層析方法。它不僅可以用于純物質的鑒定，也可用于混合物的分離、提純及含量的測定。還可以通過薄層層析來摸索和確定柱層析時的洗脫條件。
根據分離的原理不同，薄層層析可以分為兩類：用吸附劑鋪成的薄層所進行的層析為吸附薄層層析；用纖維素粉、硅膠、硅藻土為支持劑鋪成的薄層，屬于分配薄層層析。
薄層層析中以吸附薄層為多用，吸附薄層中常用的吸附劑為氧化鋁和硅膠。
吸附TLC→固定相為吸附劑→氧化鋁、硅膠。（較多用）
TLC→｛
分配TLC→固定相為液態（水）→固定相吸苷在支持劑上。
（一）吸附薄層的基本原理：
吸附薄層主要是利用吸附劑對樣品中各成分吸附能力不同，及展開劑對它們的解吸附能力的不同，使各成分達到分離。
吸附作用主要由于物體表面作用力、氫鍵、絡合、靜電引力、范德華力等產生。吸附強度決定于吸附劑的吸附能力，還受被吸附成分的性質影響，更與展開劑的性質有關。
1.吸附薄層層析：在硅膠薄層板上，樣品中的兩成分是兩種結構近似的染料，在展開劑四氯化碳的作用下。在展開劑和薄層板之間不斷地產生吸附、解吸，再吸附，再解吸，……。由于對氨基偶氮苯的極性比偶氮苯的極性稍強一些，層析的結果，對氨基偶氮苯受到的吸附作用稍強于偶氮苯，從而將兩者分離。
展開結束以后，會在薄層板上形成兩個斑點，混合物中的成分得以分離。
中藥中的有效成分復雜多樣，結構近似者不少。特別是對未知結構的成分分析，設計并摸索出合理的層析條件是首要任務。只有先設計出可用的層析條件，再經摸索改進，超乎想像的新武 才可能對未知或者已知成分進行成功地分離。然后才能談得上進一步的分析研究。
要設計出合理有效的層析條件，必須熟悉薄層層析條件的選擇的基本要領。下面對薄層層析條件的選擇做一初步介紹。
薄層層析的三項基本構成物質是：樣品組分、吸附劑、展開劑。摸索層析條件，實際上是協調上述三者的關系，尋求一種能夠有效分離樣品組分的配合方案及實際操作要領。很明顯，一切層析都是針對分析任務，也就是圍繞待分離的樣品組分來進行調整適應的。可見，層析條件的選擇是以樣品中的各組分為中心，適當調適展開劑的吸附劑的極性來實現的。
（二）薄層層析條件的選擇：基本思路是根據待分離樣品組分的極性來確定吸附劑的極性（類型、活化度）和展開劑的極性（主要溶劑、調節溶劑、輔助溶劑等）。
要得到理想的薄層層析結果，首先要協調、處理好吸附劑、展開劑、及被分離成分三者之間的關系
1.吸附劑：對吸附劑的基本要求是顆粒細致、大小均勻（亦即有較大的表面積和適當的吸附活性）；不能與樣品組分、樣品溶劑、展開劑發生化學反應；更不能與溶劑及展開劑發生溶解。（注：實際操作中，可通過選擇不同的活化溫度對吸附劑活性進行調節。）
最常用的吸附劑是＿＿＿和＿＿＿＿。另外，市場上還有氧化鎂、硅酸鎂、碳酸鎂、硅藻土、活性炭等。其中，只有活性炭是非極性吸附劑，其余均是極性吸附劑。它們對水和極性大的化合物吸附能力強。
（1）氧化鋁：化學式為Al2O3，國產層析用氧化鋁有堿性、中性、酸性三種，以中性氧化鋁應用較廣。