气相色谱仪又称GC色谱仪，它是以气体为流动相（载气）。当某一种被分析的多组份混合样品注入汽化室且瞬间汽化后，样品由载气携带，经过装有固定相的色谱柱时，由于组份分子与色谱柱内部固定相分子间要发生吸附、脱附溶解等过程，在载气的冲洗下，各组份在两相间作反复多次分配（即保留时间和作用力不同）并在柱中得到分离，随后顺序通过柱后检测器依次被检测出来，并转换为电信号送至色谱数据处理系统绘出色谱图给出定量、定性分析结果。
气相色谱仪由以下五大系统组成：气路系统、进样系统、分离系统、温控系统、检测记录系统。
所检测样品组分能否分开，关键在于色谱柱；分离后组分能否鉴定出来则在于检测器，所以分离系统和检测系统是仪器的核心。
目前有很多种检测器，其中常用的检测器是：氢火焰离子化检测器（FID） 、热导检测器（TCD)、 氮磷检测器 （NPD）、火焰光度检测器（FPD）、 电子捕获检测器（ECD)等类型。
气相色谱仪的发展同国际上的电子技术的发展息息相关，电子技术的进步直接应用在仪器中，具体的体现是仪器的电路系统集成度提高、功能增强、体积减小、可靠性提高等、单片机的使用从*早的8位机到16位机，再到32位机，气相色谱仪的功能越来越强大，界面越来越简化、直观生动，操作越来越方便，在显示屏上从LED数码管显示到字符型LCD，到汉字显示的LCD再到彩色LCD的使用，VFD的使用等电子技术的每一次进步都推动了气相色谱仪的发展。