Sắc ký lỏng khí bao gồm quá trình hóa hơi và bơm mẫu lên đỉnh cột của máy sắc ký. Sau đó, mẫu đi qua cột do dòng khí di động, trong khi bản thân cột có pha lỏng tĩnh hấp phụ lên bề mặt chất rắn trơ. Tại thời điểm này, một số máy dò khác nhau có thể được sử dụng, mang lại các loại độ chọn lọc khác nhau.
Điều quan trọng là khí mang phải trơ về mặt hóa học và các khí thường được sử dụng bao gồm heli, nitơ, carbon dioxide và argon; sự lựa chọn cụ thể thường phụ thuộc vào loại máy dò được sử dụng.
Mẫu phải vào cột dưới dạng "nút" hơi, vì việc bơm mẫu lớn hơn vào chậm hơn sẽ làm suy yếu độ phân giải và mở rộng dải. Thông thường nhất, một ống tiêm siêu nhỏ bơm mẫu vào cổng thiết bị hóa hơi qua vách ngăn cao su ở đầu cột.
Để tạo ra các kết quả chính xác, điều quan trọng là phải kiểm soát nhiệt độ trong cột trong phạm vi phần mười độ, nhưng nhiệt độ tối ưu thay đổi theo điểm sôi của mẫu. Nhiệt độ ngay trên mức vượt quá trung bình của mẫu sẽ mang lại thời gian rửa giải trong khoảng từ hai hoặc ba phút đến nửa giờ. Các mẫu có dải sôi rộng có xu hướng phản ứng tốt với lập trình nhiệt độ.
