氣相色譜法應用范圍很廣，不僅可以分析氣體，也可以分析液體、固體及固體中的氣體。操作溫度一般可達450℃，只要在此溫度下熱穩定性能良好的物質，原則上均可以用氣相色譜法進行分析。因為氣相色譜儀的應用十分廣泛。

由于物質在氣相中船體速度很快，氣態樣品中的各組分與固定相相互作用的次數多，加之可選用的固定相物質較廣，因為氣相色譜法用來分離分析物質顯示出高選擇性、高分離效能和快速等特點。加之近年來高靈敏度選擇性檢測器的采用，使得氣相色譜儀又具有分析靈敏度高、應用范圍廣等優點，這大大拓寬了它的應用范圍。

氣相色譜法由于其靈敏度高、分析速度快等突出優點，在高分子合成工藝中單體純度的分析控制，單體中雜質的分析、高分子材料中揮發性物質的分析、聚合材料性能研究等方面得到廣泛的應用。而且隨著有機-無機復合材料的出現，以及建筑裝飾材料的廣泛使用，有關建筑和裝修引發的室內空氣污染投訴不斷增加，室內空氣污染給人們健康帶來了相當的危害，也給國家造成了巨大的經濟損失，氣相色譜在建筑工程、室內裝修材料、室內空氣污染等進行檢測評價和監督管理中發揮了重要的作用。