Sắc ký được các nhà khoa học sử dụng để tách, phân tích và xác định các phần riêng lẻ của hỗn hợp. Ví dụ: sắc ký được sử dụng để tạo ra insulin tổng hợp và để hiểu cách thực vật sử dụng năng lượng của mặt trời để làm đồ ăn.
Mikhail Semenovich Tsvet đã đưa ra quy trình sắc ký vào năm 1900. Lần đầu tiên nó được sử dụng để tách các sắc tố thực vật như carotenes, chlorophyll và xanthophylls. Kỹ thuật này có tên như vậy bởi vì các thành phần thực vật này đều có màu sắc khác nhau. Quy trình này liên tục được phát triển trong suốt những năm 1930 và 1940, giúp nó hữu ích cho nhiều loại quy trình hơn nữa.
Thông qua công trình của Richard Synge và Archer Martin, ba loại phương pháp sắc ký khác nhau đã được phát triển. Đó là sắc ký giấy, sắc ký lỏng hiệu năng cao và sắc ký khí. Phương pháp sắc ký lỏng là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng và đặc biệt hữu ích trong công nghệ sinh học. Phương pháp này cho phép một nhà khoa học tách phân tử mục tiêu khỏi bất kỳ chất gây ô nhiễm nào. Bằng cách đó, phân tử chuyển từ giai đoạn nhận dạng ban đầu sang một sản phẩm được bán trên thị trường. Phương pháp sắc ký cho phép các nhà khoa học phân tích độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng và chuẩn bị nó để được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm hoặc FDA phê duyệt.
Sắc ký cũng được sử dụng trong pháp y. Để xác định một vật chất hoặc chất từ hiện trường vụ án, trước tiên nó cần phải được phân tách thành dạng tinh khiết nhất của nó. Sau đó, nó có thể được so sánh với kết quả từ các xét nghiệm chẩn đoán khác.