Quá trình sắc ký phân tách hỗn hợp thành các thành phần riêng lẻ của chúng. Khi được phân chia bằng phương pháp sắc ký, mỗi hỗn hợp có các phần tử phân tách thành pha tĩnh hoặc pha động. Trong pha tĩnh, các thành phần là chất rắn hoặc chất lỏng trên chất rắn, chẳng hạn như gel. Trong pha động, các thành phần là chất lỏng hoặc khí.
Sắc ký được thực hiện bằng cách làm cho các thành phần di động của hỗn hợp di chuyển qua chất rắn hoặc trên bề mặt của chất rắn, như giấy. Hỗn hợp được đổ lên một bề mặt rắn. Khi các thành phần khác nhau của chất lỏng chảy xuống chất rắn, một số trong số chúng chuyển động chậm hơn các thành phần khác. Một thành phần chuyển động chậm hơn có thể mất nhiều thời gian hơn trong pha rắn hơn là ở thể lỏng. Một chất chuyển động nhanh hơn có thể mất nhiều thời gian hơn ở thể lỏng hơn ở thể rắn. Một cơ sở như nước có thể được thêm vào hỗn hợp để hỗ trợ quá trình chuyển từ pha rắn sang pha động. Vì để sắc ký có hiệu quả, các thành phần của hỗn hợp cần phải tách càng nhiều càng tốt, nên thường cần một diện tích bề mặt lớn để hỗn hợp được lắng đọng trên đó. Khu vực bề mặt cũng phải có khả năng thấm hút cao, được tạo ra từ một thứ gì đó chẳng hạn như giấy lọc.
