Es una técnica físico-química de separación que se basa en la distribución diferencial de los componentes de una mezcla entre dos fases: una fase estacionaria, que permanece fija en el sistema, y una fase móvil, que fluye a través de la primera. Cada componente de la mezcla presenta una afinidad diferente por estas fases, lo que provoca que migren a velocidades distintas y, en consecuencia, se separen.

Corresponde al material que permanece fijo dentro del sistema cromatográfico y con el cual los analitos interactúan durante el proceso de separación. Puede ser un sólido (por ejemplo, gel de sílica, alúmina) o un líquido inmovilizado sobre un soporte sólido. La naturaleza de la fase estacionaria es determinante para el tipo de separación que se obtiene. 

Es el fluido que se desplaza a través de la fase estacionaria transportando los compuestos de la mezcla. Este fluido puede ser un gas (como en cromatografía de gases) o un líquido (como en cromatografía líquida). La selección de la fase móvil depende del tipo de analitos a separar, de las propiedades de la fase estacionaria y de los objetivos del análisis.