Die äußeren Erscheinungsformen der heute üblichen chromatographischen Verfahren wie Säulen-, Flüssigkeits-, Papier-, Dünnschicht- und Gas-Chromatographie sagen über deren physikalisch-chemische Vorgänge noch nichts aus. Diese hängen vielmehr in erster Linie von dem verwendeten Sorptionsmittel ab, das die Art der Verteilung der Trennsubstanzen zwischen stationärer und mobiler Phase maßgeblich bestimmt.

Bei der Säulen-Chromatographie und bei der Dünnschicht-Chromatographie kommen die gleichen physikalisch-chemischen Gesichtspunkte für die Trennung in Betracht, denn wir haben es in beiden Fällen mit einer Flüssig-Fest- oder Flüssig-Flüssig Chromatographie zu tun, d. h. es wird in beiden Fällen aus einer flüssigen strömenden Phase heraus die Trennsubstanzen einem Festkörper oder einer stabilisierten Flüssigkeitsphase festgehalten. Im ersten Fall können wir es mit einer Adsorption durch van der Waalssche Kräfte oder Wasserstoffbindungen oder mit einem Ionenaustausch zu tun haben, im zweiten Fall handelt es sich um eine Verteilungs-Chromatographie.

Alle chromatographischen Verfahren kann man auch in zwei Systeme zusammenfassen: Säulen-Chromatographie und Chromatographie in einer dünnen Schicht.

Im ersten Fall wird die Gas-Chromatographie mit eingeschlossen, obwohl allgemein unter "Säulen-Chromatographie" nur eine Chromatographie mit flüssiger Phase als strömende Komponente gemeint ist. Im zweiten Fall kann man Dünnschicht- und Papier-Chromatographie zusammenfassen, denn die Arbeitsweisen für beide Verfahren sind außerordentlich ähnlich, und das chromatographische Spezialpapier ist als dünne Schicht Sorbens aus langen Cellulosefasern anzusehen.

Das Sorptions-Milleu, gebildet aus Sorbens, Solvens und Trennsubstanzen, soll bei der Säule und bei der Dünnschicht etwa gleich eingestellt sein. Das ist meist auch möglich, doch kommen für die Dünnschicht einige spezielle Regeln hinzu, da wir es im Normalfall mit einer der Atmosphäre bzw. Lösungsmitteldämpfen ausgesetzten Sorbens-Schicht zu tun haben, während bei der Säulen-Chromatographie durch ein das Sorbens umschließendes Rohr diese Einflüsse abgehalten werden.

Bei der Dünnschicht-Chromatographie, bei der bezüglich des Einsatzes von Sorptionsmitteln und Solvenzien für die einzelnen Stoffklassen die gleichen Regeln wie in der Säulen-Chromatographie gelten, haben wir es ursprünglich - ähnlich wie bei der Säulen-Chromatographie - bei der Trennung meist mit lipophilen Substanzen zu tun. In letzter Zeit sind, ausgehend von der Papier- bzw. Vertellungs-Chromatographie, auch immer mehr hydrophile Substanzen mittels Dünnschicht-Chromatographie getrennt worden.

Zum Übertragen von DC-Trennungen auf einen säulenchromatographischen (präparativen) Maßstab dient die Trocken-Säulen-Chromatographie.

Hierzu wird spezielles Aluminiumoxid bzw. Kieselgel eingesetzt, das bezüglich Aktivität und Fluoreszenzeigenschaften dem Schichtenmaterial sehr nahe kommt.