凝胶色谱是以多孔凝胶为固定相，利用凝胶孔的空间尺寸效应，使不同大小的分子达到分离的一种高效液相色谱（HPLC）方法。其分离机理类似于分子筛效应，大体积分子只能渗入少量大孔，在固定相中所经历的路径较短，先流出。所有孔隙都不能进入的大体积分子，不被保留，在死体积处流出。因此，溶质按分子体积从大到小依次流出色谱柱。在凝胶色谱中，流动相只起溶解样品的作用，以有机溶剂为流动相的凝胶渗透色谱（GPC）应用较多，而以水为流动相的凝胶过滤色谱的应用相对较少，这主要是因为水溶性大分子不仅可以溶于水，通常也能溶于有机溶剂中。甲苯和二甲基甲酰胺等非极性有机溶剂是常用的流动相。在凝胶色谱中，固定相表面与溶质分子间不存在化学相互作用，即固定相是惰性多孔材料。