固相微萃取（SPME）是一種樣品前處理技術，它基於液-固相色譜理論，採用選擇性吸附和選擇性洗脫的方式對樣品進行富集、分離和淨化。這種技術使用塗有固定相（如高分子塗層或吸附劑）的石英纖維作為萃取頭，該纖維可以插入樣品基質中進行萃取。
在萃取過程中，目標組分從樣品基質轉移到萃取固定相中，而直接萃取方法中，石英纖維直接插入到樣品基質中。SPME技術具有多種模式，包括直接萃取、頂空萃取和膜保護萃取。直接萃取適用於液體樣品，而頂空萃取則適用於氣體樣品，其中被分析組分先從液相中擴散穿透到氣相中，然後再轉移到萃取固定相中。膜保護萃取用於避免萃取固定相受到某些樣品基質中高分子物質和不揮發性物質的污染。
SPME技術的優點包括操作簡單、省時省力，並且能夠處理氣態、液態、固態樣品中的揮發性或半揮發性物質以及無機物。此外，它也適用於環境監測，如檢測農藥殘留、多氯聯苯、多環芳烴等污染物。自20世紀90年代初問世以來，SPME技術因其高選擇性和便捷性而在多個領域得到廣泛套用。