色譜分析是一種物理或物理化學分離分析方法，主要用於分析和分離多組分樣品。
色譜分析利用不同物質在固定相和流動相間的分配係數差異，通過相對移動使各組分分離。固定相和流動相是色譜分析中的兩個關鍵概念，固定相是樣品和溶質的載體，而流動相則是在固定相上移動的溶劑或氣體。色譜分析的原理是基於混合物中各組分在固定相和流動相中的分配係數的差異，這種差異使得各組分在兩相間進行多次平衡後達到分離。
色譜分析廣泛應用於化學、生物、醫藥等領域，是現代分析化學中非常重要的一種技術。其變種包括液相色譜、氣相色譜和超臨界流體色譜等，根據不同的分離原理，還可分爲吸附色譜、分配色譜、空間排斥色譜、離子交換色譜、親合色譜及手性色譜等多種類別。